高性能特种陶瓷技术及手机背板应用
一、项目简介
本项目旨在高性能特种陶瓷技术,主要包括包括结构陶瓷和功能陶瓷,结构陶瓷主要应用在耐磨损类产品、刀具和医用类的产品。功能陶瓷主要应用在MLCC、陶瓷电阻、封装基座、光纤插芯、套筒、陶瓷图层等产品上。现在用于智能手机、消费电子以及可穿戴设备的陶瓷材料是属于功能陶瓷的氧化锆陶瓷。
氧化锆陶瓷进入手机为代表的消费电子,一共有三个细分方向。最主要的应用领域是后盖,其次是用于指纹识别的贴片或可穿戴设备的外壳,最后是用于锁屏和音量键等小型结构件。
以2016年全球15.3亿部智能手机出货量为前提假设,若手机行业采用陶瓷外观件的渗透率为3%,每块后盖均价200元,则2016年手机陶瓷后盖的出货量为4000万片,市场空间将达92亿。据IDC预测,到2019年全球智能手机出货量将达到19亿部。
氧化锆陶瓷成为技术和资本的一个焦点。据机构预测,到2018年智能手机陶瓷背板市场空间将达116亿元。在此概念的拉动下,氧化锆陶瓷产业链上企业积极扩充产能备战,据粉体圈记者了解,氧化锆陶瓷粉体已经悄然涨价。
二、技术路线及创新点
1、技术路线:
采用纳米级氧化锆原料,设计加工精准橡胶模具,实现净尺寸成型之关键,自动定量添加氧化锆原料,实现背板材料坯料尺寸的一致性,采用干袋冷等静压成型背板素坯,是确保每件背板材料性能的一致性关键技术,低温排胶,高温连续式烧结,实现批量化生产的关键,磨加工两平面,激光切割,打孔,抛光两平面。详见以下流程图:
2、创新点:
1)采用两步法及近终尺寸成型工艺;
2)烧结过程限制产品变形,严格控制产品变形工艺;
3)通过技术创新降低产品原材料的生产成本,目前在结构件产品的小批量生产上,在生产工艺中与中科院声学所东海站的核心技术进行产学研合作,共同研发批量的工艺生产线。
三、应用领域
高性能特种陶瓷的市场主要为功能陶瓷和工程结构件,国外两者市场需求基本相当,国内工程结构件市场需求稍微小于轴承市场。
近两年,特种陶瓷应用领域已经拓展到消费电子行业中,首先使用的就是手机陶瓷后盖市场, 2016年国内陶瓷外壳手机的量大概在百万级左右;但未来三年内出货量达千万级别还是可能的,市场空间也远大于盖板数量和价格的乘积,需求规模大,前景可观。