Tình trạng hiện tại và xu hướng công nghệ công nghiệp gốm sứ quốc tế

Từ cấp độ kỹ thuật của ngành gốm sứ điện tử toàn cầu, Nhật Bản và Hoa Kỳ đang ở vị trí hàng đầu trên thế giới. Trong số đó, Nhật Bản, với sản xuất siêu quy mô và công nghệ chuẩn bị tiên tiến, có vị trí thống trị trên thị trường gốm sứ điện tử thế giới, chiếm hơn 50% thị trường gốm sứ điện tử thế giới. Hoa Kỳ có một lực lượng mạnh mẽ trong nghiên cứu cơ bản và phát triển vật liệu mới, và nó chú ý đến công nghệ tiên tiến của các sản phẩm và ứng dụng trong lĩnh vực quân sự, như âm thanh dưới nước, quang điện, quang điện tử, công nghệ hồng ngoại và bao bì bán dẫn và bao bì bán dẫn . Ngoài ra, sự phát triển nhanh chóng của Hàn Quốc trong lĩnh vực gốm điện tử đã thu hút sự chú ý.

1. Công nghiệp Tụ gốm đa lớp (MLCC)

Khu vực ứng dụng chính của gốm điện tử là các thành phần điện tử thụ động. MLCC là một trong những thành phần thụ động được sử dụng nhiều nhất, chủ yếu được sử dụng trong tất cả các loại dao động máy điện tử, khớp nối, mạch lọc, các trường ứng dụng của nó liên quan đến thiết bị tự động, thiết bị gia dụng kỹ thuật số, thiết bị ô tô, giao tiếp, máy tính và các ngành công nghiệp khác. MLCC chiếm một vị trí ngày càng quan trọng trong ngành sản xuất điện tử quốc tế, đặc biệt là với nhu cầu ngày càng tăng từ thiết bị điện tử tiêu dùng, truyền thông, máy tính, mạng, khách hàng ô tô, công nghiệp và phòng thủ, thị trường toàn cầu đạt hàng tỷ đô la và đang tăng trưởng với tỷ lệ của 10% đến 15% mỗi năm. Kể từ năm 2017, đã có một số tăng giá cho các sản phẩm MLCC do cung và cầu.

2. Ngành cung cấp Chip

Căn cuộn chip là một loại thành phần điện tử thụ động khác với nhu cầu số lượng lớn, và là phức tạp công nghệ nhất trong ba loại thành phần chip thụ động, và vật liệu cốt lõi là gốm sứ từ tính (Ferrite). Hiện tại, tổng nhu cầu đối với cuộn cảm chip trên thế giới là khoảng 1 nghìn tỷ và tốc độ tăng trưởng hàng năm là hơn 10%. Trong việc phát triển và sản xuất cuộn cảm chip, sản lượng sản xuất của Nhật Bản chiếm khoảng 70% tổng số thế giới. Trong số đó, TDK-EPC, Murata và SunTrap Co., Ltd. luôn thành thạo các công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực này. Theo thống kê của Mạng lưới Trí thông minh (IEK), trong thị trường tự cảm toàn cầu, TDK-EPC, SunTrap Co., Ltd., Và Murata ba công ty cùng nhau chiếm khoảng 60% thị trường toàn cầu. Các xu hướng chính trong sự phát triển của cuộn cảm chip bao gồm kích thước nhỏ, độ tự cảm cao, công suất cao, tần số cao, độ ổn định cao và độ chính xác cao. Lõi của công nghệ là ferrite từ tính mềm và vật liệu trung bình với các đặc tính thiêu kết nhiệt độ thấp.

3. Công nghiệp gốm thủy điện hiệu suất cao

Gốm áp điện là một vật liệu trao đổi năng lượng quan trọng với các đặc tính ghép điện cơ tuyệt vời. Chúng được sử dụng rộng rãi trong thông tin điện tử, trao đổi năng lượng cơ điện, điều khiển tự động, MEMS và dụng cụ y sinh. Để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng mới, các thiết bị áp điện đang phát triển theo hướng đa lớp, chip và thu nhỏ. Trong những năm gần đây, một số thiết bị áp điện mới như máy biến áp áp điện nhiều lớp, trình điều khiển áp điện nhiều lớp và thiết bị tần số áp điện chip đã được phát triển và sử dụng rộng rãi trong các điện trường điện, cơ điện và điện tử.

Đồng thời, về mặt vật liệu mới, sự phát triển của gốm áp điện không có chì đã tạo ra những bước đột phá tuyệt vời, có thể làm cho gốm áp điện không có chì thay thế gốm sứ điện áp điện tử (PZT) trong nhiều lĩnh vực, và thúc đẩy việc nâng cấp nâng cấp tăng cấp của các sản phẩm điện tử xanh. Ngoài ra, việc áp dụng các vật liệu áp điện trong các công nghệ năng lượng thế hệ tiếp theo đang bắt đầu xuất hiện. Trong thập kỷ qua, với sự phát triển của các thiết bị điện tử không dây và công suất thấp, việc nghiên cứu và phát triển công nghệ thu hoạch năng lượng vi mô sử dụng gốm áp điện đã nhận được sự chú ý lớn từ các chính phủ, tổ chức và doanh nghiệp.

4. Công nghiệp gốm sứ điện môi của tôi

Gốm sứ điện môi vi sóng là nền tảng của các thiết bị truyền thông không dây. Được sử dụng rộng rãi trong truyền thông di động, điều hướng, hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu, truyền thông vệ tinh, radar, từ xa, công nghệ Bluetooth và mạng lưới khu vực địa phương không dây (WLAN) và các lĩnh vực khác. Các thành phần như bộ lọc, bộ cộng hưởng và bộ dao động bao gồm gốm sứ vi sóng được sử dụng rộng rãi trong các mạng 5G và chất lượng của chúng chủ yếu xác định hiệu suất cuối cùng, giới hạn kích thước và chi phí của các sản phẩm truyền thông vi sóng. Vật liệu điện môi điện từ vi sóng với tổn thất thấp, độ ổn định cao và điều chỉnh hiện tại là công nghệ cốt lõi trên thế giới. Vật liệu gốm điện môi vi sóng trong giai đoạn đầu phát triển đã hình thành một cuộc cạnh tranh khốc liệt ở Hoa Kỳ, Nhật Bản, Châu Âu và các quốc gia và khu vực khác, nhưng sau đó Nhật Bản dần dần ở một vị trí thống trị rõ ràng. Với sự phát triển nhanh chóng của giao tiếp vi sóng dữ liệu và truyền thông di động thế hệ thứ ba, Hoa Kỳ, Nhật Bản và Châu Âu đã thực hiện các điều chỉnh chiến lược cho sự phát triển của lĩnh vực công nghệ cao này. Từ xu hướng phát triển gần đây, Hoa Kỳ sử dụng gốm sứ vi sóng phi tuyến và công nghệ vật liệu gốm điện môi không đổi điện môi cao như một trọng tâm chiến lược, châu Âu tập trung vào các vật liệu cộng hưởng tần số cố định và Nhật Bản dựa vào các lợi thế công nghiệp của nó để thúc đẩy mạnh mẽ và tăng cường tiêu chuẩn hóa và cao Chất lượng của gốm sứ vi sóng. Hiện tại, mức sản xuất của vật liệu và thiết bị điện môi vi sóng là cao nhất trong Murata, Kyocera Co., Công ty TDK-EPC của Nhật Bản và Công ty Trans-Tech tại Hoa Kỳ.

5. Công nghiệp gốm sứ bán dẫn

Gốm sứ bán dẫn là một loại vật liệu gốm chức năng thông tin có thể chuyển đổi các đại lượng vật lý như độ ẩm, khí, lực, nhiệt, âm thanh, ánh sáng và điện thành tín hiệu điện, được sử dụng rộng rãi và là vật liệu cơ bản chính của Internet of Things Technology , chẳng hạn như nhiệt điện nhiệt hệ số nhiệt độ dương (PTC), nhiệt nhiệt hệ số nhiệt độ âm (NTC) và biến thể, cũng như các cảm biến nhạy cảm với khí và độ ẩm. Giá trị đầu ra và đầu ra của gốm sứ nhạy cảm với nhiệt và áp suất là cao nhất trong vật liệu gốm bán dẫn. Trên bình diện quốc tế, các vật liệu và thiết bị gốm và thiết bị của Thermistor cho Nhật Bản Murata, Shiura Electronics Co., Ltd., Tập đoàn Mitsubishi (Mitsubishi), TDK-EPC, Ishizuka Electronics Co. . Chất lượng tốt và giá cao. Trong những năm gần đây, các thiết bị bán dẫn gốm nước ngoài đang phát triển theo hướng hiệu suất cao, độ tin cậy cao, độ chính xác cao, chip đa lớp và tỷ lệ. Hiện tại, một số người khổng lồ của gốm sứ kỹ thuật đã ra mắt một số thiết bị gốm bán dẫn chip dựa trên công nghệ gốm nhiều lớp, đã trở thành sản phẩm cao cấp trong lĩnh vực thiết bị nhạy cảm.