氧化鋯(ZrO2)是一種耐高溫、耐腐蝕、耐磨損和低熱膨脹系數的無機非金屬材料,具有卓越的耐熱、絕熱性能。而其中,納米復合氧化鋯由于具有高強度、耐高溫、耐磨、絕熱絕緣、高介電常數等卓越的性能,被廣泛地應用于義齒、氧傳感器、電子消費品等功能材料領域,以及特種刀具等結構材料領域。
用途  |  采用納米復合氧化鋯理由  | 需求情況  | 
齒科材料  | 產品韌性好,生物相容性好,外觀與真牙十分接近  | 取決于普及程度  | 
氧傳感器  | 氧化鋯薄膜可測定兩邊氧分壓,控制空氣/油混合比例  | 1000-2000 噸/年  | 
人工環(huán)節(jié)  | 生物相容性好,是臨床良好的人工材料  | 人口基數決定  | 
光纖連接器  | 用作連接器的陶瓷括芯及套筒  |  1700 噸/年左右  | 
特種刀具  |  強度高,韌性好,一般采用部分穩(wěn)定氧化鋯相變時產生的微裂紋來增韌  | 預計超過 6000 噸/年  | 
新能源材料  | 可用于電解質及正負極的摻雜材料  | 引入階段,前景廣闊  | 
電子數碼產品  | 耐磨、手感好、可實現無線充電和指紋識別,可用于數碼產品背板  | 取決于應用范圍加速和滲透率  | 
氧化鋯陶瓷兼具金屬和塑料優(yōu)勢,將成為手機背板材料的新選擇。 傳統的手機背板材料中,塑料的各方面性能最差,但因為其成本低廉,所以在中低端手機中廣泛應用。金屬和玻璃材料各有所長:金屬具有獨特的金屬質感,散熱性能好,堅固不易碎;玻璃材料相對于金屬材料,具有外形差異化且無信號屏蔽的優(yōu)勢,有助于實現手機無線充電和NFC技術。陶瓷材料結合了玻璃的外形差異化、無信號屏蔽、硬度高等性能優(yōu)勢,同時擁有接近于金屬材料的優(yōu)異散熱性,正在逐漸滲透到中高端智能手機的后殼領域中。
材料  | 美觀度  | 著色能力  | 散熱性能  | 電磁屏蔽  | 耐磨  | 脆性  | 成本  | 
塑料  | 差  | 較好  | 差  | 無屏蔽  | 差  | 好  | 最低  | 
玻璃  | 較好  | 差  | 較好  | 無屏蔽  | 好  | 易碎  | 中等  | 
金屬  | 好  | 較差  | 好  | 有屏蔽  | 較好  | 較好  | 較高  | 
氧化鋯陶瓷  | 好  | 較好  | 較好  | 無屏蔽  | 最好  | 較好  | 最高  | 
      陶瓷背板市場認可度不斷提升,需求有望快速跟隨放量。 金立手機于2014年1月首次推出以氧化鋯陶瓷作為背板材料的智能手機—天鑒W808,此后華為、小米等手機廠商也相繼推出了該類型手機,逐漸使得氧化鋯陶瓷手機背板被大眾知曉;而2017年4月小米6發(fā)布并將采用氧化鋯陶瓷機身,進一步助長了市場熱情。 美國蘋果公司亦分別于06年和13年提交了氧化鋯外殼領域的專利申請, 預計未來將會有越來越多使用陶瓷或玻璃后蓋的手機上市,氧化鋯陶瓷背板的需求也有望迎來高速增長。隨著氧化鋯生產成本的降低,陶瓷背板滲透率將逐漸提升。 目前,受制于成本和產能的限制,氧化鋯在手機背板材料中的滲透率較低。截止2016年,手機背板中氧化鋯陶瓷材料滲透率僅1%左右。而隨著行業(yè)發(fā)展,生產工藝完善,良品率提升,氧化鋯陶瓷背板的成本將不斷降低,市場滲透率也會隨之增長。氧化鋯在手機背板領域存在百億級市場規(guī)模。2017年全球手機出貨量達到14.72億部, 較2016年小幅度增長, 預計未來5年全球手機市場出貨量將保持穩(wěn)定。目前,每塊氧化鋯背板中,原料氧化鋯成本占比35%左右,而每塊背板的成本在150-200元/塊,保守估計2021年市場滲透率達到10%,則市場空間將達到90億元(注: 市場空間=手機銷量×市場滲透率×原料成本)。未來隨著5G或4.5G技術商業(yè)化應用, 憑借陶瓷材料優(yōu)異的特性, 其滲透率將進一步提升。
      氧化鋯材料廣泛應用于牙齒修復。 氧化鋯陶瓷相較于其他齒科材料具有性能優(yōu)勢。 牙科修復的材料主要有:樹脂、普通合金(鎳鉻等)、貴金屬合金(金鉑等)和陶瓷(氧化鋯和氧化鋁等)。從美觀性、 生物學性能、 穩(wěn)定性、 機械性能以及成本這五個維度來考慮,氧化鋯陶瓷類材料相對于其它材料具有優(yōu)勢顯著。
材料  | 美觀性  | 生物學性能  | 穩(wěn)定性  | 機械性能  |  成本  | 
普通合金  | 較差  | 較差  | 較好  | 較好  | 最低  | 
貴金屬合金  |  較差  | 最好  | 較好  | 較好  | 較高  | 
樹脂  | 較好  | 較好  |  較差  |  較差  | 較低  | 
其它陶瓷  | 較好  | 較好  | 較好  |  較差  |  較高  | 
氧化鋯  | 最好  | 較好  | 最好  |  較好  | 最高  | 
      老齡化、消費升級等助推氧化鋯在義齒領域的發(fā)展。全球2020年假牙市場有望達到188億美元。 國內假牙市場銷量也有望保持穩(wěn)步增長, 2015年我國義齒消費規(guī)模為57億元, 在人口老齡化趨勢下, 預計2020年國內市場規(guī)模達73億元。預計2020年氧化鋯義齒市場空間達20億元以上。 成本較高制約氧化鋯的市場滲透率,而隨著國民收入水平不斷提高,疊加氧化鋯齒科材料生產工藝和技術的發(fā)展,生產成本的降低,未來氧化鋯義齒占比將不斷提升, 市場規(guī)模將由2015年的15億增長至2020年20億元。
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