一、氮化铝综述
氮化铝(AlN)是一种六方纤锌矿结构的共价键化合物，晶格参数为a=3.114，c=4.986。纯氮化铝呈蓝白色，氮化铝在常态下表现通常为灰色或灰白色。氮化铝因其具有优良的导热性能、高体积电阻率、高绝缘耐压、热膨胀系数、与硅匹配好等特性，常用于制作陶瓷电子基板和封装材料，应用前景十分广阔；另外优良的高温耐蚀性、高温稳定性、较高的强度和硬度，使其在高温结构材料方面的应用也很有潜力。
从材料上看，氮化铝比氧化铝有着更高的热导率；此外，氮化铝的最大特点是热膨胀系数（CTE）与半导体硅（Si）相当，且热导率高，但成本很高。
氮化铝材料主要性能指标
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二、氮化铝生产工艺
氮化铝粉体制备有一定工艺难度，同时易水解特性也使得难以保存。氮化铝粉末的纯度、粒度、氧含量及其它杂质含量（尤其是铁含量）对制备出的氮化铝陶瓷的热导率以及后续烧结、成形工艺有重要影响。一般认为，要获得性能优良的氮化铝陶瓷材料必须首先制备出纯度高、粒度细、粒度分布窄以及性能稳定的氮化铝粉末。目前氮化铝粉末的合成方法主要有5种：铝粉碳热还原法、直接氮化法、自蔓延高温烧结法、化学气相法以及等离子体法。
氮化铝粉体制备方法介绍
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相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国氮化铝行业市场调研及未来发展趋势预测报告》
三、氮化铝产业链
从产业链来看，氮化铝上游是氮化铝粉体，产业链中游是氮化铝相关产品生产制造，产业链下游主要应用新兴产业。
氮化铝产业链
资料来源：华经产业研究院整理
从需求结构来看，氮化铝陶瓷主要用于散热基板、热交换、功能材料、填充材料、结构陶瓷等领域。氮化铝陶瓷具有优异的导热性能，热胀系数接近硅，机械强度高，化学稳定性好而且环保无毒，被认为是新一代散热基板和电子器件封装的理想材料，非常适合于混合功率开关的封装以及微波真空管封装壳体材料，同时也是大规模集成电路基片的理想材料，这也是氮化铝陶瓷的主要用途。
氮化铝主要应用场景
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四、氮化铝行业现状分析
从国内氮化铝粉体供给情况来看，据粉体网数据，2021年我国氮化铝粉体产量约为1200吨，同比增长20%。预计2022-2025年产量增速趋缓，2025年行业产量达到2500吨。
2016-2025年中国氮化铝粉体产量及增速情况
资料来源：粉体网，华经产业研究院整理
需求方面，我国氮化铝粉体产量不能满足国内市场需求，每年都需要进口大量的氮化铝粉体。根据旭光电子公告，2021年我国氮化铝粉体需求量约为3400吨，供需缺口为2200吨。预计未来几年，中国氮化铝粉体需求量将保持15%左右的增速，到2025年需求量约5600吨，供应缺口达到3100吨。
2016-2025年中国氮化铝粉体需求量及增速情况
资料来源：粉体网，旭光电子公告，华经产业研究院整理
五、氮化铝行业竞争格局
从全球市场竞争格局来看，目前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，德山化工控制着高纯氮化铝全球市场75%的份额。
中国氮化铝行业起步较晚，氮化铝产品一直以中低端产品为主，高端产品产能不足，对进口依赖性大。近几年，中国氮化铝产业不断发展，但是拥有全产业链生产能力的企业较少。目前国内拥有氮化铝粉体原材料到电子陶瓷产品全产业链规模化生产能力的企业主要有宁夏艾森达新材料科技有限公司及发行人控股子公司旭瓷新材料。
国内氮化铝粉体及电子陶瓷产品生产能力情况
资料来源：各公司公告，华经产业研究院整理
国瓷材料自成立以来就深耕新材料行业，主要从事各类高端陶瓷材料的研发、生产和销售。公司不断完善产业布局，目前已形成包括电子材料、催化材料、生物医疗材料、新能源材料、精密陶瓷和其他材料在内的六大业务板块，涉及电子信息和通讯、生物医疗、新能源、建筑陶瓷、尾气催化、太阳能光伏等细分领域。从公司经营情况来看，据公司公告，2021年国瓷材料实现营业总收入达到31.62亿元，净利润为7.95亿元。
具体业务方面，公司的高端高纯超细氮化铝粉体项目取得了重大突破，目前高端高纯超细氮化铝粉体材料已经获得客户认可并成功量产，实现批量销售；根据国瓷高导热陶瓷基板项目公示材料显示，项目建成后可实现年产氧化铝粉体3000t，氮化铝粉体200t，高导热陶瓷基板200万片。据2022年半年报，公司目前高纯超细氧化铝已经完成1万吨产能的建设，三年内年产能逐步扩充至3万吨。目前国瓷材料通过自主研发攻克了高端氧化铝粉体-基片、氮化铝粉体-基片的核心技术并实现量产，氮化硅粉体和基片已实现中试量产，现已成为国内陶瓷基板企业的重要供应商。
2013-2021年国瓷材料营业总收入及净利润情况
资料来源：公司公告，华经产业研究院整理
六、氮化铝行业未来发展前景
氮化铝陶瓷是新一代散热基板和电子器件封装的理想材料，非常适合于混合功率开关的封装以及微波真空管封装壳体材料，同时也是大规模集成电路基片的理想材料。和其它的陶瓷基片材料相比，氮化铝抗弯强度高，耐磨性好，是综合机械性能最好的陶瓷材料，从性能的角度讲，氮化铝与氮化硅是目前最适合用作电子封装基片的材料。
从下游市场来看，根据research reportsworld数据，陶瓷市场份额预计从2021年到2026年将增加22.7亿美元，市场增长将以6.3%的复合年增长率增长。根据HNY Research发布的数据，2021年仅DPC陶瓷基板市场规模就约为21亿美元，预计2027年将达到28.2亿美元，2021-2027期间的DPC市场复合增长率为5.07%。未来随着全球智能化发展，智能设备、消费电子、新能源等领域的需求不断增长，市场需求有望呈快速增长态势。得益于下游行业的强劲需求，陶瓷基板行业未来几年或将保持稳定快速增长，前景广阔。
华经产业研究院对中国氮化铝行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国氮化铝行业运行态势及未来发展趋势预测报告》。
