新能源汽車的快速普及為陶瓷產業(yè)帶來了*的發(fā)展機遇。據(jù)預測,到2025年,我國新能源乘用車市場銷量將達到1270萬輛,市場滲透率將達到50%,而到2030年,這一數(shù)字將增至1830萬輛,滲透率提升至60%。在這個趨勢下,車用陶瓷部件的需求也將顯著增長。
一、氧化鋁陶瓷
氧化鋁(Al2O3)陶瓷將是其中的一個增長亮點。這種材料在全球范圍內主要集中在北美、歐洲以及亞洲的日本、中國等地,特別是以中國為代表的亞洲市場,發(fā)展速度超過了全球平均水平。氧化鋁陶瓷廣泛應用于汽車、電子、機械、化工、醫(yī)療等行業(yè),其中在汽車領域的應用占比達到10.3%。
氧化鋁陶瓷的重要應用之一是大功率陶瓷繼電器。這種繼電器是新能源汽車動力電池包與整車用電系統(tǒng)安全連接的核心部件,具有快速動作、小巧體積、高滅弧安全性、高可靠性以及長壽命等特點。2021年,國內大功率陶瓷繼電器市場規(guī)模約為50.8億元,預計到2026年將達到98億元。
此外,氧化鋁陶瓷還用于動力電池陶瓷密封圈,其高絕緣、高強度、耐老化、耐腐蝕的特性,通過金屬化焊接后能提供優(yōu)異的氣密性,耐高溫性能使得使用壽命和安全性大幅提升。據(jù)行業(yè)專家預測,2021年,動力電池陶瓷密封圈國內市場規(guī)模約為726億元,到2026年將增至約1250億元。
氧化鋁陶瓷因其高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊振動特性,以及寬工作溫度范圍(-40℃至135℃)和*穩(wěn)定的測量性能,被用于電容式壓力傳感器。這些傳感器在汽車空調系統(tǒng)和發(fā)動機系統(tǒng)中提高能源利用率和安全保護性能方面發(fā)揮著重要作用。2020年,國內電容式壓力傳感器市場規(guī)模為190億元,預計到2026年將增至約311億元。
大功率汽車熔斷器也是氧化鋁陶瓷的重要應用領域。由于其防爆性能好、不易開裂,觸點總流量超過其他類型熔斷器,并且具有良好的散熱性能,適合大電流保護的應用。2021年,國內大功率汽車熔斷器市場規(guī)模達7.5億元,預計到2026年將增至約11億元。
二、氮化硅陶瓷
氮化硅(Si3N4 )陶瓷是另一種在汽車領域中重要的陶瓷材料。它以其極高的硬度和化學惰性而著稱,特別是熱壓氮化硅,是世界上*堅硬的物質之一。氮化硅陶瓷在軸承材料、高速電路、大功率器件散熱和封裝材料等方面有廣泛應用,其中在汽車領域的應用占比6.5%。
氮化硅因其*的導熱性和高可靠性,被視為高壓和大功率IGBT模塊的理想陶瓷基板材料。在汽車行業(yè),這一材料因其可靠性和小型化的特點而備受青睞。2021年,AMB陶瓷基板在中國市場的規(guī)模達到了6.5億元人民幣,預計到2026年,這一數(shù)字將增長至約27.4億元人民幣。
新能源汽車對軸承提出了更高的要求,包括在高轉速下降低噪音、耐腐蝕以及輕量化。氮化硅軸承以其輕質、高硬度、高強度、低摩擦系數(shù)和高耐熱性等特點,完全符合這些要求。預計到2025年,全球氮化硅軸承的市場規(guī)模將達到約108億元人民幣。
三、碳化硅陶瓷
碳化硅(SiC)陶瓷在汽車領域的應用前景廣闊。例如,碳化硅材料制成的碳陶盤,預計到2025年,其市場規(guī)模將達到200億元人民幣。
根據(jù)Wolfspeed的預測,2026年碳化硅器件市場規(guī)模有望達到89億美元,碳化硅有望在新能源汽車、工業(yè)和能源、射頻市場逐步完成對硅基器件的替代。
根據(jù)Yole統(tǒng)計數(shù)據(jù),2021年全球SiC功率器件市場規(guī)模為10.9億美元,下游汽車電子領域占6.85億美元。其市場有望高速增長,至2027年達到62.97億美元,其中汽車電子占49.86億美元,復合增速高達 40%。
四、壓電陶瓷材料
壓電陶瓷材料是一種能夠將機械能和電能互相轉換的信息功能陶瓷材料,它除具有壓電性外,還具有介電性、彈性等,已被廣泛應用于醫(yī)學成像、聲傳感器、聲換能器、超聲馬達等。
在2020年,壓電陶瓷材料在加速度傳感器應用領域的全球市場規(guī)模達到了144億元人民幣,預計到2026年,中國市場規(guī)模將增至約201.6億元人民幣。在壓電倒車雷達領域,2020年全球市場規(guī)模為293.3億元人民幣,預計到2025年,中國市場規(guī)模將約為389.5億元人民幣。