隨著5G時代的到來，陶瓷材料將迎來新一輪快速發(fā)展。先進陶瓷，又稱為高性能陶瓷、精細陶瓷、高技術(shù)陶瓷等，是指采用高純度、超細人工合成或精選的無機化合物為原料，具有精確的化學組成、精密的制造加工技術(shù)和結(jié)構(gòu)設(shè)計，并具有優(yōu)異的力學、聲、光、熱、電、生物等特性的陶瓷。

由于先進陶瓷特定的精細結(jié)構(gòu)和其高強、高硬、耐磨、耐腐蝕、耐高溫、導(dǎo)電、絕緣、磁性、透光、半導(dǎo)體以及壓電、鐵電、聲光、超導(dǎo)、生物相容等一系列優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于國防、化工、冶金、電子、機械、航空、航天、生物醫(yī)學等國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。先進陶瓷的發(fā)展是國民經(jīng)濟新的增長點，其研究、應(yīng)用、開發(fā)狀況是體現(xiàn)一個國家國民經(jīng)濟綜合實力的重要標志之一。

先進陶瓷是“采用高度精選或合成的原料，具有精確控制的化學組成，按照便于控制的制造技術(shù)加工、便于進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并且有優(yōu)異特性的陶瓷”。按其特性和用途，可分為2大類：結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷。

結(jié)構(gòu)陶瓷是指能作為工程結(jié)構(gòu)材料使用的陶瓷，它具有高強度、高硬度、高彈性模量、耐高溫、耐磨損、抗熱震等特性；結(jié)構(gòu)陶瓷大致分為氧化物系、非氧化物系和結(jié)構(gòu)用陶瓷基復(fù)合材料。功能陶瓷是指具有電、磁、光、聲、超導(dǎo)、化學、生物等特性，且具有相互轉(zhuǎn)化功能的一類陶瓷。功能陶瓷在先進陶瓷中約占70％的市場份額，其余為結(jié)構(gòu)陶瓷。

國內(nèi)外先進陶瓷的研究發(fā)展現(xiàn)狀對比

美國：重點發(fā)展高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，目前在航天技術(shù)、航空器、核工程、汽車、醫(yī)療設(shè)備及機械動力等領(lǐng)域處于大范圍使用階段。從2000年開始，美國先進陶瓷協(xié)會和美國國家能源部聯(lián)合資助并實施了為期20年的美國先進陶瓷發(fā)展計劃，預(yù)期目標是：到2020年，先進陶瓷以其優(yōu)越的高溫性能、可靠性以及其他獨特性能，成為一種經(jīng)濟適用的首選材料，并廣泛應(yīng)用于節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物醫(yī)藥、高端裝備制造、新能源和新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，需求者根據(jù)應(yīng)用要求可以選擇使用具有優(yōu)越性價比的先進陶瓷產(chǎn)品。美國國家航空和宇航局（NASA）在結(jié)構(gòu)陶瓷的開發(fā)和加工技術(shù)方面實施了大規(guī)模的研究與發(fā)展計劃，重點對航空發(fā)動機、民用熱機中的關(guān)鍵閉環(huán)實現(xiàn)陶瓷替代，同時對納米陶瓷涂層、生物醫(yī)學陶瓷和光電陶瓷的研究、產(chǎn)業(yè)化進行資助。

日本：近年來，日本將先進陶瓷作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，將其看作是決定未來國際競爭力的高科技產(chǎn)業(yè)，不斷加大投資力度。在電子陶瓷、光導(dǎo)纖維、高韌性陶瓷等先進陶瓷材料方面，日本均處于領(lǐng)先地位。日本生產(chǎn)的先進陶瓷敏感元件已占據(jù)國際市場主要份額，包括熱敏、壓敏、磁敏、氣敏、光敏等在內(nèi)的各種先進陶瓷產(chǎn)品壟斷著大部分市場；在泡沫陶瓷、超塑性陶瓷、塑膠復(fù)合陶瓷以及各種先進陶瓷材料與陶瓷部件研發(fā)，高性能陶瓷電池、陶瓷發(fā)動機等研發(fā)開發(fā)方面，均處于領(lǐng)先地位。

歐盟：歐盟各國以功能陶瓷和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷為主要研究對象，目前研究的重點為發(fā)電設(shè)備中應(yīng)用的新型材料技術(shù)，如陶瓷活塞蓋、排氣管里襯、渦輪增壓轉(zhuǎn)子及燃氣輪轉(zhuǎn)子等。此外，歐盟部分國家在先進陶瓷機械、裝備方面優(yōu)勢明顯。

國內(nèi)：20世紀80年代到90年代初，許多現(xiàn)代陶瓷理論和工藝在精細陶瓷的制備中得到應(yīng)用。利用和金屬材料的相變理論、仿生學等學科的交叉使得材料的性能得到了大幅的提高，研制的纖維補強復(fù)相陶瓷，陶瓷基復(fù)合材料的韌性得到較大提高，通過仿生學在精細陶瓷制備工藝中得到應(yīng)用，層狀材料得到較大發(fā)展。

聚合物裂解轉(zhuǎn)化、化學氣相沉（滲）積、溶膠工藝的采用，使得特種纖維的制造、連續(xù)纖維復(fù)合材料制備技術(shù)快速發(fā)展。納米技術(shù)在陶瓷中的應(yīng)用使材料性能發(fā)生根本性變化，使某些陶瓷具有超塑性或使陶瓷的燒結(jié)溫度大大降低。

進入21世紀，功能陶瓷的研究也得到了國家和各科研院所的高度重視。從1995—2015年我國先進陶瓷產(chǎn)值及預(yù)測可以看出，我國先進陶瓷產(chǎn)業(yè)進入了快速發(fā)展期，預(yù)計到2015年產(chǎn)值可達到450億元。精密小尺寸產(chǎn)品、大尺寸陶瓷器件的成型、燒結(jié)技術(shù)、低成本規(guī)模化制備技術(shù)，陶瓷加工系統(tǒng)等領(lǐng)域不斷打破國外壟斷和技術(shù)封鎖。

例如凝膠注模工藝生產(chǎn)的大尺寸熔融石英陶瓷方坩堝打破了美國賽瑞丹、日本東芝和法國維蘇威3大公司的技術(shù)壟斷，在2007年率先實現(xiàn)國產(chǎn)化，通過近5年的不斷發(fā)展，已經(jīng)形成110～1100mm系列產(chǎn)品，產(chǎn)能居于全球第1位。

但是，國內(nèi)先進陶瓷總體水平與美國、日本和德國相比還存在一定的差距。主要表現(xiàn)在3個方面：

技術(shù)及新產(chǎn)品工程轉(zhuǎn)化極度匱乏

世界上開發(fā)了200多種陶瓷材料及2000多種應(yīng)用產(chǎn)品。雖然我國同樣能制備出性能良好的陶瓷材料，但絕大部分仍停留在實驗室樣品上，有的產(chǎn)品由于成本高及可靠性等問題，市場還不能接受，所以產(chǎn)品的銷售額與發(fā)達國家相比相差甚遠。

高端粉體制備及分散技術(shù)遠遠落后

我國對陶瓷粉料的制備仍未引起足夠的重視，多種陶瓷粉料尚無專業(yè)化生產(chǎn)企業(yè)，許多企業(yè)不得不“自產(chǎn)自銷”。例如：高純氧化鋁粉，日本企業(yè)99．99％氧化鋁粉燒結(jié)溫度只需1300℃，而國內(nèi)需要到1600℃以上；高純氮化硅粉仍受到日本UBE和德國H．C．Stark的限制，國內(nèi)企業(yè)在粉料質(zhì)量上仍存在較大的波動。同時，粉體的高效分散技術(shù)也存在較大差距。

制造裝備加工技術(shù)落后

雖然我國引進了國外先進的工藝裝備，像氣壓燒結(jié)爐、熱等靜壓、注射成型機、流延機等來提高我國的技術(shù)裝備水平，但因投資大，在經(jīng)濟上給企業(yè)造成了很大壓力，從而限制了先進陶瓷的發(fā)展。而國內(nèi)仿制設(shè)備因加工水平差距，可靠性和穩(wěn)定性暫時無法與國外產(chǎn)品相比。

我國在“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃中明確指出大力發(fā)展新型功能與智能材料、先進結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料、納米材料、新型電子功能材料、高溫合金材料等關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。實施高性能纖維及復(fù)合材料、先進稀土材料等科技產(chǎn)業(yè)化工程。掌握新材料的設(shè)計、制備加工、高效利用、安全服役、低成本循環(huán)再利用等關(guān)鍵技術(shù)，提高關(guān)鍵材料的供給能力，搶占新材料應(yīng)用技術(shù)和高端制造制高點。

同時，對先進陶瓷主要應(yīng)用領(lǐng)域新能源、電子信息、環(huán)境保護、高端機械制造等同樣提出了規(guī)劃要求，將進一步推動我國先進陶瓷向規(guī)模化、應(yīng)用化、高端化發(fā)展。

未來發(fā)展與期待

國內(nèi)的先進陶瓷體系不斷拓展，制備技術(shù)不斷豐富與進步，應(yīng)用領(lǐng)域也從單一的軍事、航空航天推廣到環(huán)保、新能源、電子信息等更為廣泛的民用市場，陶瓷材料也從結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷向結(jié)構(gòu)一一功能一體化發(fā)展。

我國從事先進陶瓷研究的單位有300多家，技術(shù)積累日益豐厚，在新體系研究設(shè)計、產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化方面對我國先進陶瓷發(fā)展發(fā)揮了重要推動作用

當今先進陶瓷材料的發(fā)展不再局限于傳統(tǒng)技術(shù)，而更多的是與現(xiàn)代信息、自動化技術(shù)、不同材料的結(jié)合而形成新的技術(shù)科學（計算材料科學、功能結(jié)構(gòu)一體化等），先進陶瓷發(fā)展的新時代即將到來。根據(jù)現(xiàn)在各個企業(yè)生產(chǎn)情況來看，電子陶瓷基片從經(jīng)濟效益、生產(chǎn)效率、產(chǎn)量總和考量流延成型工藝最有優(yōu)勢。根據(jù)現(xiàn)在電子行業(yè)的發(fā)展趨勢以及5G時代的不斷前進，流延法制備的電子陶瓷基片的使用量以及使用范圍將會是大范圍的增長趨勢.