中国粉体网讯 氮化铝陶瓷具有热导率高、热膨胀系数与硅相近、机械强度高、化学稳定性好及环保无毒等特性，被认为是新一代散热基板和电子器件封装的理想材料。随着5G热潮的到来，半导体和散热材料的需求将会增加，氮化铝陶瓷基板需求量也会随之增加。
然而，我国氮化铝陶瓷基片生产企业规模较小，研发投入资金有限，技术人员较少且经验不足，导致我国氮化铝陶瓷基片行业整体水平较低，产品缺乏竞争力，以中低端产品为主。
美国、日本、德国等国家和地区是全球最主要的电子产业生产和研发中心。其中，日本有多家企业研发和生产氮化铝陶瓷基片，是全球最大的氮化铝陶瓷基片生产国，主要研发生产氮化铝陶瓷基片产品的公司包括如京瓷、日本特殊陶业、住友金属工业、富士通、东芝、日本电气等。由于氮化铝陶瓷基片的特殊技术要求，加上设备投资大、制造工艺复杂，高端氮化铝陶瓷基片核心制造技术被日本等国家的几个大公司掌控。
国内外氮化铝粉体技术差距较大
高性能氮化铝粉体是制备高热导率氮化铝陶瓷基片的关键，目前国外氮化铝粉制造工艺已经相当成熟，商品化程度也很高。但掌握高性能氮化铝粉生产技术的厂家并不多，主要分布在日本、德国和美国。
日本的德山化工生产的氮化铝粉被全球公认为质量最好、性能最稳定，公司控制着高纯氮化铝全球市场75%的份额。日本东芝公司、京瓷公司、丸和、住友，德国Ceram Tec，美国Aatel工程公司、CMC公司等大部分基板和封装生产厂家都在使用德山的氮化铝粉。日本东洋铝公司的氮化铝粉性能较好，在日本和中国受到不少客户的青睐。德国的Starck年产量能达到100吨左右。美国DOW化学公司生产的35548型氮化铝粉综合技术指标与德山化工的H级粉相当。
国内开展氮化铝粉研究生产的厂家主要有中国电子科技集团公司第43研究所、北京钢铁研究总院、福建施诺瑞新材料有限公司、三河燕郊新宇高新技术陶瓷材料有限公司、合肥开尔纳米技术公司等。但是由于国内氮化铝粉末行业发展时间晚，产业化时间短，产量很低，粉体性能与国外相比也存在较大差距，只能满足国内部分市场的需求。
国内外AlN技术性能的主要差距
中国氮化铝粉体大量依赖进口
我国氮化铝产量不能满足国内市场需求，因此每年都需要进口大量的氮化铝粉料。2013至2017年，随着我国消费电子、通讯、汽车、医疗、能源等多个领域的发展，中国氮化铝进口数量和进口金额均呈现不断增长的态势。其中，2013年中国氮化铝进口数量约30吨，进口金额约3000万元；2017年，氮化铝进口数量超过50吨，进口金额进4500万元。
中国进口的氮化铝产品主要来自于日本，主要企业为日本德山化工，德山化工生产的氮化铝占据了中国市场60%以上的份额。我国从日本等国家进口的氮化铝相对于国产氮化铝商品化程度较高、产品稳定性、精细化程度较好，因此其价格相对较高。2017年，我国进口高纯氮化铝粉末价格仍是国产普通氮化铝粉末价格的3倍左右。
结语
近日，工业和信息化部发布通告称，为进一步做好重点新材料首批次应用保险补偿试点工作，现发布《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》，自2020年1月1日起施行。其中，氮化铝陶瓷粉体及基板入选，其性能要求为如下。粉体：碳含量≤300ppm，氧含量≤0.75%，粒度分布D10≤0.65μm，D50≤1.30μm，D90≤3.20μm，比面积≥2.8m2/g；基板：密度≥3.30g/cm3，热导率（20℃）≥180W/(m·K)，抗折强度≥380MPa，线膨胀系数（RT～500℃）（4.6～4.8）×10-6/℃，表面粗糙度Ra≤0.3μm。
我国目前高性能的氮化铝粉基本依赖进口，不仅价格高昂，而且存在原材料断供的风险，因此，研究氮化铝粉体制备技术，实现高性能氮化铝制造技术的国产化，成为当务之急。
参考资料：
新思界网.国产氮化铝粉末产品竞争力不足 进口价是国产价近3倍
新思界网.核心技术缺乏，中国氮化铝进口依赖度仍比较高
张浩、崔嵩等.高性能氮化铝粉体技术发展现状
日本德山化工官网
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