中國粉體網訊  氮化鋁陶瓷具有熱導率高、熱膨脹系數與硅相近、機械強度高、化學穩(wěn)定性好及環(huán)保無毒等特性，被認為是新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材料。隨著5G熱潮的到來，半導體和散熱材料的需求將會增加，氮化鋁陶瓷基板需求量也會隨之增加。

然而，我國氮化鋁陶瓷基片生產企業(yè)規(guī)模較小，研發(fā)投入資金有限，技術人員較少且經驗不足，導致我國氮化鋁陶瓷基片行業(yè)整體水平較低，產品缺乏競爭力，以中低端產品為主。

美國、日本、德國等國家和地區(qū)是全球最主要的電子產業(yè)生產和研發(fā)中心。其中，日本有多家企業(yè)研發(fā)和生產氮化鋁陶瓷基片，是全球最大的氮化鋁陶瓷基片生產國，主要研發(fā)生產氮化鋁陶瓷基片產品的公司包括如京瓷、日本特殊陶業(yè)、住友金屬工業(yè)、富士通、東芝、日本電氣等。由于氮化鋁陶瓷基片的特殊技術要求，加上設備投資大、制造工藝復雜，高端氮化鋁陶瓷基片核心制造技術被日本等國家的幾個大公司掌控。

國內外氮化鋁粉體技術差距較大

高性能氮化鋁粉體是制備高熱導率氮化鋁陶瓷基片的關鍵，目前國外氮化鋁粉制造工藝已經相當成熟，商品化程度也很高。但掌握高性能氮化鋁粉生產技術的廠家并不多，主要分布在日本、德國和美國。

日本的德山化工生產的氮化鋁粉被全球公認為質量最好、性能最穩(wěn)定，公司控制著高純氮化鋁全球市場75%的份額。日本東芝公司、京瓷公司、丸和、住友，德國Ceram Tec，美國Aatel工程公司、CMC公司等大部分基板和封裝生產廠家都在使用德山的氮化鋁粉。日本東洋鋁公司的氮化鋁粉性能較好，在日本和中國受到不少客戶的青睞。德國的Starck年產量能達到100噸左右。美國DOW化學公司生產的35548型氮化鋁粉綜合技術指標與德山化工的H級粉相當。

國內開展氮化鋁粉研究生產的廠家主要有中國電子科技集團公司第43研究所、北京鋼鐵研究總院、福建施諾瑞新材料有限公司、三河燕郊新宇高新技術陶瓷材料有限公司、合肥開爾納米技術公司等。但是由于國內氮化鋁粉末行業(yè)發(fā)展時間晚，產業(yè)化時間短，產量很低，粉體性能與國外相比也存在較大差距，只能滿足國內部分市場的需求。

國內外AlN技術性能的主要差距

中國氮化鋁粉體大量依賴進口

我國氮化鋁產量不能滿足國內市場需求，因此每年都需要進口大量的氮化鋁粉料。2013至2017年，隨著我國消費電子、通訊、汽車、醫(yī)療、能源等多個領域的發(fā)展，中國氮化鋁進口數量和進口金額均呈現不斷增長的態(tài)勢。其中，2013年中國氮化鋁進口數量約30噸，進口金額約3000萬元；2017年，氮化鋁進口數量超過50噸，進口金額進4500萬元。

中國進口的氮化鋁產品主要來自于日本，主要企業(yè)為日本德山化工，德山化工生產的氮化鋁占據了中國市場60%以上的份額。我國從日本等國家進口的氮化鋁相對于國產氮化鋁商品化程度較高、產品穩(wěn)定性、精細化程度較好，因此其價格相對較高。2017年，我國進口高純氮化鋁粉末價格仍是國產普通氮化鋁粉末價格的3倍左右。

結語

近日，工業(yè)和信息化部發(fā)布通告稱，為進一步做好重點新材料首批次應用保險補償試點工作，現發(fā)布《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2019年版）》，自2020年1月1日起施行。其中，氮化鋁陶瓷粉體及基板入選，其性能要求為如下。粉體：碳含量≤300ppm，氧含量≤0.75%，粒度分布D10≤0.65μm，D50≤1.30μm，D90≤3.20μm，比面積≥2.8m2/g；基板：密度≥3.30g/cm3，熱導率（20℃）≥180W/(m·K)，抗折強度≥380MPa，線膨脹系數（RT～500℃）（4.6～4.8）×10-6/℃，表面粗糙度Ra≤0.3μm。

我國目前高性能的氮化鋁粉基本依賴進口，不僅價格高昂，而且存在原材料斷供的風險，因此，研究氮化鋁粉體制備技術，實現高性能氮化鋁制造技術的國產化，成為當務之急。

參考資料：

新思界網.國產氮化鋁粉末產品競爭力不足 進口價是國產價近3倍

新思界網.核心技術缺乏，中國氮化鋁進口依賴度仍比較高

張浩、崔嵩等.高性能氮化鋁粉體技術發(fā)展現狀

日本德山化工官網

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