先進陶瓷材料是指在原料、工藝方面有別于傳統陶瓷,通常采用高純、超細原料,通過組成和結構的設計并采用精確的化學計量和新型制備技術制成的性能優異的陶瓷材料。這種具有特殊性能的新一代陶瓷材料高速發展,已經成為現代科學技術不斷進步的基石。
先進陶瓷材料根據用途和性能可以分為結構陶瓷和功能陶瓷兩大類,其中結構陶瓷是指具有強度高、硬度高、耐腐蝕、耐磨損、耐高溫等優異的力學、熱學、化學性質,并用于各種結構部件的陶瓷材料。
功能陶瓷是對電、磁、聲、光、熱、力、化學或生物等信息具有檢測、轉換、存儲、耦合和傳輸等功能的介質材料。先進陶瓷材料的功能和用途廣泛,主要包括高溫防熱、透波、高韌性、鐵電、壓電、介電、熱釋電、半導體、電光和磁性等功能,并應用于電子信息、集成電路、計算機、自動控制、國防軍工、航空航天、生物醫療、海洋超聲、通信技術、汽車和能源等現代高新技術領域。所以先進陶瓷材料早已成為國家某些重大工程和尖端技術中不可或缺的關鍵材料,在未來發展中有重要的科學價值和國家戰略意義。例如,電子功能陶瓷材料以其高性能和應用的廣泛性,已經成為現代信息技術發展的重要基石,是許多新型電子元器件的關鍵基礎材料,在國民經濟和國防建設中占有十分重要的戰略地位。
近年來,國外主要發達國家針對新材料重點領域出臺了相關專項政策,對先進陶瓷等重點新材料領域實行長期精準扶持和提前戰略布局,促進本國新材料快速發展。與此同時,國外也積極實施保護本國利益的貿易政策。截至2020年8月,美國已對約5500億美元中國輸美商品加征關稅,并對關鍵技術和產品的出口不斷設置壁壘,這間接或直接影響到先進陶瓷新材料研發企業。
近年來,我國也出臺了一系列戰略政策,不斷加大研發資金、研發力度的投入,提升自身產業創新能力,實施創新驅動發展戰略,強化現代化經濟體系的戰略支撐,推動科技創新和經濟社會發展深度融合。這也促使我國在某些高溫隔熱材料、透波材料等軍事應用領域處于世界領先水平,但是就整體而言,我國先進陶瓷產業的發展還不平衡,產業高質量發展所需關鍵核心技術還是受制于人,與西方發達國家還存在一定差距。除了具有獨立技術特色的國防先進陶瓷材料以外,民用先進陶瓷領域的大多數產品還是以價格為優勢,技術附加價值還是有待進一步提高。例如,2020年全球新車市場及汽車后市場的蜂窩陶瓷載體規模約為5億升,約400億元的市場規模,美國康寧(Corning)公司和日本礙子(NGK)集團憑借其先進技術和專利壁壘壟斷了蜂窩陶瓷全球市場,約占90%的份額[1]。而目前世界最先進的高附加值先進陶瓷產品,特別是手機中使用的片式壓電子陶瓷濾波器、風力發電機陶瓷絕緣軸承和高端超細納米粉體、高端裝備中大量的先進陶瓷元件我國仍需進口。但近年來,我國制造業也得到了快速發展,我國制造業占國民生產總值的1/3、占整個工業生產的4/5、為國家財政提供1/3以上的收入、貢獻出口總額的90%,我國制造業的規模和總量已經進入世界前列,成為全球制造大國。對于陶瓷產業來說,以汽車發動機陶瓷元件為契機,我國成功研制出一系列的高端產品,提升了產品和企業在航天、國防、環保、醫療、高端裝備等領域的競爭力。所以從長遠發展來看,我國的先進陶瓷產業有著巨大的發展潛力和提升空間。

