半岛登陆:氧化铝：两大万亿市场的“黄金命门”

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　　氧化铝，作为铝材料的原材料以及化工、机械等传统行业的辅材在国民经济中长期扮演着重要角色。当前，随着通信、新能源、半导体等新兴行业不断涌现并快速的提升，同时对高性能新材料的渴求也越发强烈，某些高端氧化铝产品顺势起飞，

　　随着人工智能、5G通信、物联网、云计算、汽车电子、机器人和无人机等应用领域市场的持续成长，半导体产业市场景气度高涨。

　　根据多家市场研究机构的数据，2024年半导体市场规模实现了显著增长。例如，世界半导体贸易统计组织（WSTS）的多个方面数据显示，2024年全球半导体市场规模45,762亿元人民币，同比增长19%。其中，中国半导体市场规模增长20%，占全球市场30%。

　　WSTS预测2025年全球市场将增长11.2%，达到6970亿美元。Deloitte也预测2025年销售额为6970亿美元，并指出行业有望在2030年达到1万亿美元的销售目标。

　　为应对全球能源危机和环境污染问题，推进能源低碳转型，促进新能源行业可持续健康发展，全球各国纷纷出台政策支持新能源产业发展。

　　新能源汽车方面，自2021年以来，我们国家新能源汽车走出一条昂扬向上的发展曲线年，新能源汽车年产销首次跨越1000万辆大关，分别完成1288.8万辆和1286.6万辆，同比分别增长34.4%和35.5%。新能源新车占汽车新车总销量的比重达到40.9%，较2023年提高9.3个百分点。有机构预测，2025年中国新能源汽车市场规模有望达到23100亿元。

　　电池方面，依据工业与信息化部公布的多个方面数据显示，2024年我国锂电池总产量1170GWh，同比增长24%，行业总产值超过1.2万亿元。

　　在晶圆片的搬运中，会应用到氧化铝陶瓷制成的陶瓷机械手臂，将其安装在晶圆搬运机器人上，相当于机器人的手，负责搬运晶圆片到指定位置，其表面直接与晶圆接触。因为晶圆片极其容易受到其他颗粒的污染，所以一般在真空环境下进行。在此环境下，大部分材料的机械手臂一般难以完成工作，制作机械手臂的材料需要耐高温、耐磨、并且硬度也需要很高。

　　由于工作条件的要求一般都采用纯度极高的氧化铝陶瓷材料制作，同时需要保证陶瓷件的精度和表面粗糙度，通常有夹持式、承载式、真空吸附式、伯努利西式。

　　氧化铝陶瓷作为一种基板材料大范围的应用于射频微波电子行业，其介电常数高可使电路小型化，其耐热性好温漂小，基片强度及化学稳定性高，性能优于其他大部分氧化物材料，可应用于各类厚膜电路、薄膜电路、混合电路、微波组件模块等。氧化铝陶瓷基板价格低(约为氮化铝的1/10)，生产的基本工艺成熟，目前产量最大，应用面最广。

　　Al2O3表面涂覆可以轻松又有效地提高正极材料的容量保持率、长循环性以及热稳定性。Al2O3表面涂层对正极材料性能的积极影响可能包括：作为一种氟化氢清除剂，清除电解质溶液的中的HF，抑制正极材料中过渡金属的溶解；在正极材料表明产生一层物理保护屏障，抑制正极材料和非水电解质之间发生不必要的副反应；在正极材料表明产生锂化氧化铝，提高锂离子扩散速率，降低电荷转移电阻；减少放热反应，提升正极材料的热稳定性能；Al2O3与LiPF6反应生成电解质添加剂LiPO2F2，提升电池的循环性能和寿命；抑制Jahn-Teller效应，提升电极的循环稳定性。

　　除以上介绍外，氧化铝在新能源、半导体行业的应用远不止于此。比如新能源汽车中继电器、熔断器、密封环等陶瓷部件等。在新能源、半导体行业中，正共同面临着热管理难题，除了作为散热基板参与热管理外，氧化铝还常常作为导热填料被做成导热膏、导热凝胶等散热材料发挥关键的作用。总之，氧化铝材料在新能源、半导体行业两大万亿市场有广阔的应用前景。