60 年技术封锁？氮化硅粉体靠自主研发成功 “反杀”

在青岛市即墨区，有这样一家企业，它专注于一种看似毫不起眼的 “小颗粒” 材料，却在全球高端制造领域掀起了一场技术革命。这家企业就是青岛瓷兴新材料有限公司，而它所攻克的材料，便是被誉为 “结构陶瓷之王” 的氮化硅粉体。

被 “卡脖子” 的新材料

氮化硅，作为一种新型结构陶瓷材料，具有高强度、低密度、耐高温、耐腐蚀、自润滑等一系列优异特性，使其成为高铁、智能电动车电控芯片基板等高端应用场景的理想选材。在新能源汽车飞速发展的当下，氮化硅粉体更是作为关键材料，用于生产氮化硅基板，承担着搭载汽车电控系统芯片的重任。然而，谁能想到，这样一种关键材料的核心技术，曾经长期被日本和德国的企业牢牢攥在手中，对我国相关产业发展形成了严重的 “卡脖子” 局面。

多年来，国内若想获取高性能的氮化硅粉体，只能依赖进口，不仅价格高昂，供货周期也难以保障，严重限制了我国高端制造业的自主发展。更为棘手的是，传统的硅粉氮化工艺存在着诸多弊端，单产周期长达 72 小时，能耗高、成本居高不下，而且生产出的粉体性能相较于进口产品明显落后。面对如此困境，国内众多企业和科研团队一直在努力寻求突破之道，青岛瓷兴新材料有限公司便是其中的佼佼者。

五年磨一剑，打破技术封锁

青岛瓷兴新材料有限公司自成立之初，便将攻克氮化硅粉体技术难题视为己任。为了打破国外技术垄断，瓷兴公司与清华大学先进陶瓷与精细工艺国家重点实验室展开深度合作，组建了一支由行业顶尖人才组成的强大研发团队。他们深知，要想在这一领域实现突破，必须另辟蹊径，对传统工艺进行颠覆式创新。

研发过程充满了艰辛与挑战。无数个日夜，研发团队泡在实验室里，反复进行着各种试验。他们从反应原理入手，对每一个工艺参数进行细致的分析和调整。经过无数次的尝试与失败，终于，瓷兴团队成功研发出了控温活化燃烧合成技术。这一创新性技术堪称 “神来之笔”，它将原本漫长的 72 小时反应时间大幅缩短至仅 4 小时，能耗也随之大幅降低。更为关键的是，运用该技术生产出的氮化硅粉体，性能卓越，经检测，各项指标均可媲美甚至超越进口产品。

技术研发成功只是第一步，如何将实验室成果转化为实际生产力，实现规模化生产，成为摆在瓷兴团队面前的又一道难题。中试阶段，反应釜规模的放大意味着整个工艺参数都需要重新全面调整，这不仅需要大量的资金投入，更需要对技术有着极为精准的把控。幸运的是，在各方的大力支持下，瓷兴成功获得了关键的资金支持，这笔资金如同 “及时雨”，助力企业成功开发出当时全球最大的 3000 升单体合成装备，并于 2018 年底顺利实现了产业化生产。从实验室到生产线，这一路，瓷兴团队整整走了五年，但这五年的坚持与付出，在产品成功下线的那一刻，都化作了满满的成就感与自豪感。

全球前三，“小颗粒” 闯出新天地

瓷兴的氮化硅粉体一经推向市场，便凭借其出色的性能迅速吸引了全球目光。产品不仅在国内市场获得了广泛认可，更是成功打入国际市场，出口占比高达 70%。特别是在新能源汽车和高端轴承球等对材料性能要求极高的领域，瓷兴的产能和品质均处于行业前列，已然成为国内氮化硅粉体生产领域当之无愧的 “领头羊”。

随着技术的持续进步和市场的不断拓展，瓷兴并未停下前进的脚步。2023 年，企业再次实现重大突破，成功建成年产千吨级的氮化硅粉体生产线，并研发出全球最大的 4000 升氮化硅合成设备，进一步巩固了其在全球氮化硅粉体产业的领先地位。如今，在全球氮化硅粉体产业链中，瓷兴已稳坐第三把交椅，从曾经的技术追赶者，华丽转身为行业引领者。

值得一提的是，瓷兴研发的高纯度氮化硅粉体制备技术，已使其成为国内唯一一家通过国际电动汽车产业链认证的氮化硅粉体供应商。其相关产品早已广泛应用于特斯拉、比亚迪等国际国内知名新能源汽车品牌，为我国新能源汽车产业的发展提供了坚实的材料保障。“我们开始做氮化硅粉体以后，不仅技术上达到了日本同样的水平，而且价格只有日本的 1/3，倒逼日本企业把高端氮化硅粉体价格下调了近 40%。” 青岛瓷兴新材料有限公司董事长高裕昆曾自豪地表示。瓷兴用实力证明了中国企业在新材料领域的创新能力和竞争力，让中国 “智” 造在国际舞台上大放异彩。

更多高端材料实现国产替代

在高端新材料领域，诸多关键材料曾长期被国外垄断，严重制约着我国相关产业的发展。如今，越来越多的中国企业勇挑重担，实现了关键技术突破，达成国产替代。

如扬州晨化新材料股份有限公司自主研发的酚醛泡沫用硅油产品，作为一种表面活性剂，能有效增强酚醛泡沫塑料综合性能。此前，该领域高端产品被国外企业牢牢把控，晨化股份的研发团队凭借技术攻关，精确调整硅油亲水亲油原料比例，降低了酚醛泡沫亲水性，同时改善了孔径和强度，实现产品低酸性，提升生产效率与质量，不仅成功实现国产替代，还促使国外产品在国内市场价格降低 30% 。

山东光轩新材料有限公司针对高性能树脂被国外垄断的现状发力，目前正着力突破碳纤维自行车和头盔领域用树脂的技术难题。例如其研发的 “手机折叠屏专用树脂”，极高的韧性可耐 20 万次弯折，还能快速固化，大幅提升生产效率。今年，公司计划针对高强高模碳纤维，开发配套的高强高模高韧树脂产品，推动国产高端碳纤维从 “能用” 迈向 “好用” 。

在先进陶瓷材料方面，青岛瓷兴新材料有限公司通过燃烧合成法工艺生产的氮化硅粉体，性能指标赶超国际同类型产品，预计实现年产 600 吨，打破了国外在该领域的长期垄断，填补国内空白。氮化硅陶瓷凭借 “四高” 特性 —— 高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性、耐高温性，在手机、电动汽车、航空航天等多领域有着广泛应用 。

这些新材料领域的国产替代成果，极大增强了我国产业供应链的自主性与安全性，推动相关产业向高端化迈进，在国际竞争中占据更有利地位，为我国从制造大国向制造强国转变筑牢根基 。