日本先进陶瓷发展现状

首先，各国、部委、联盟、协会、学会、研究机构等对尖端陶瓷的定义及范畴均有所差异。我国通常对尖端陶瓷的定义是：采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料，具有精准的化学组成、精密的制造工艺和技术结构，以及卓越的力学、声、光、热、电、生物等特性的陶瓷材料，是由金属元素（如Al、Zr、Ca等）和非金属元素（如O、C、Si、B等）组成的氧化物或非氧化物，通过离子键和共价键结合而成的陶瓷材料。

日本对于先进陶瓷的定义、分类和范畴与我国有所不同。在日本，与先进陶瓷最接近的定义是“精细陶瓷”（Fine Ceramic，FC），它进一步分为原始粉末和部件材料，其定义和应用也与我国有所区别。

日本于1982年在通商产业省（现为经济产业省）下设立了FC室，同年成立了精细陶瓷协会（现为日本精细陶瓷协会，JFCA）。日本对精细陶瓷的定义是：经过严格组分、构造、形状等控制工艺制成的，在某一阶段经过高温处理的无机非金属产品及其原料中间体；精细陶瓷分为原料粉末（FC原料）和部件材料（FC部材）。FC原料的定义是：对不定形原料（如原料粉末、化学成分、粉体物性等作为交易对象的指标）按其组分进行分类统计。但特定形态的原料（如单晶体、纤维、晶须等物理形态为主要交易点的）不包括在内。FC原料分为两类：“氧化物材料”和“非氧化物材料”。FC部材则根据应用领域大致分为电磁、光学、机械、热学、核电相关、化学、生命/生物及生活文化、通用和其他部材等。

总体来说，日本的“精细陶瓷”与我国的“先进陶瓷”概念在很大程度上是相通的，本文暂以“先进陶瓷”进行概述。

自20世纪80年代起，日本在先进陶瓷材料科研、制造方面占据领先、卓越的地位，在电子陶瓷、光纤、高强度陶瓷等先进陶瓷材料领域，日本均名列前茅。日本制造的先进陶瓷感应元件已主导国际市场的主要份额，涵盖热敏、压敏、磁敏、气敏、光敏等各类先进陶瓷产品，占据市场的大部分份额；在泡沫陶瓷、超塑性陶瓷、塑胶复合陶瓷以及各类先进陶瓷材料与陶瓷部件的研发，高性能陶瓷电池、陶瓷发动机等研发方面，也均保持领先地位。凭借多年来在先进陶瓷领域的技术积淀，日本孕育了众多在行业内具有举足轻重地位的大型陶瓷企业，如日本京瓷、村田、东芝、日本特殊陶业、NGK、昭和电工等，尤其是日本京瓷和村田等年销售额达千亿级的先进陶瓷跨国公司，在全球具有显著影响力。目前，日资企业在全球先进陶瓷领域的市场份额约占50%左右。

日本的陶瓷粉体生产技术在全球范围内也首屈一指，诞生了一批以生产陶瓷粉料闻名的企业，并牢牢占据了全球陶瓷粉体的高端市场。例如在许多高端的Al₂O₃陶瓷产品方面，晶粒细小、结构均匀、机电性能和耐磨性好Al₂O₃陶瓷零部件所使用的Al₂O₃粉末由日本企业把控；在高性能MLCC陶瓷粉体方面，日系厂商可以根据订单要求，在100nm的钛酸钡基础上改性，最终可制成小尺寸（0402、0201等）、大容量（10~100μF）的MLCC。此外，著名陶瓷粉体企业还有生产高性能Si₃N₄粉末的日本宇部兴产株式会社，生产高导热基板用AlN陶瓷粉的德山曹达，生产高分散性细粒度的高纯氧化铝的住友化学等等。

相较之下，我国对于陶瓷粉料的制备仍显重视不足，众多陶瓷粉料缺乏专业化的生产企业，导致许多企业不得不“自给自足”，因此在粉料品质上仍存有明显的波动，同时，粉体的高效分散技术亦存在显著差距。

除此之外，日本在陶瓷生产设备领域同样展现出强大的实力，从而推动了日本先进陶瓷全产业链的成熟与先进性。

日本何以在先进陶瓷领域

称霸世界

先进陶瓷官方记载的应用发展肇始于德国，该国于1905年率先开展氧化铝刀具的探究，而1912年首款氧化铝刀具在英国问世。日本并非最早涉足先进陶瓷开发的国家，但最终却在此领域独占鳌头，究竟是如何达成的？

新材料产业在国际上被广泛认为是21世纪最具发展潜力且对未来发展具有深远影响的产业，日本政府极度重视新材料技术的进展，特别将开发新材料列为国家高新技术的重要目标之一。同时，日本的新材料政策也将视野扩展至全球市场，因此，日本所关注的领域主要集中在具有巨大市场潜力和高附加价值的新材料上。

鉴于先进陶瓷作为新材料领域的关键分支及其在工业发展中的核心地位，日本将先进陶瓷的发展提升至战略高度，并投入大量资金制定了专项研究计划以推动其进步，旨在保持其在先进陶瓷领域的全球领先地位。例如，日本通产省针对精细陶瓷的研究与开发推出了“阳光计划”、“通用技术计划”等。

以日本陶瓷协会电子材料部发布的日本电子陶瓷发展路线图来看，其可以精准的将未来电子陶瓷的科学计划和技术方向布局到未来25年。

日本十分重视新材料的基础研究。日本为了给未来的科学技术进步打下基础，以保证在之后的尖端技术中发挥其主导作用，日本认识到基础研究的重要性，尤其是新材料方面的研究。为此，日本建立大批新材料研究所，着重对电子、新材料、生物工程等方面开展研究活动。例如日本国立物质材料研究所（National Institute for Material Science，NIMS），由日本国家金属研究所（成立于1956年）和国家无机材料研究所（成立于1966年），这两个国家研究开发机构合并而来，作为独立行政机构进行材料科学的基础研究和开发。NIMS的使命是“从材料研究创造未来”，研究方向包括金属、半导体、超导体、陶瓷、有机材料和纳米材料等等，涵盖电子、光学、涂料、燃料电池、催化剂、生物技术等范围的应用。

在竞争激烈的时代，日本众多企业认识到，为了缩短研发周期，确保企业的持续发展，应携手共进，共同研究，协同生产。

因此，日本企业对新材料的开发较早地采取了产学研结合或企业间协作的体系。产学研结合就是企业与教育机构联手，例如1984年住友电气公司与一所大学在新材料开发方面展开了合作研究，成功研发出瞬时合成烧结精密陶瓷的技术。

材料的资讯工作是提升研发效率、节约时间、人力、资金、确定技术演进周期、避开既有技术设计、发现关键技术空白、防止专利侵权，同时把握竞争对手发展动态的方式。观察国内的一些资讯分析状况与国外相较，仍存在一定差距。包括日本在内的国外材料资讯工作已建立了完整的体系和协作分工，众多资讯调研工作是由行业协会或学会定期组织，汇聚数百位科学家、企业家、研究员等共同完成，因此资讯的可靠性、有效性、时效性等都相当出色。

日本材料领域的报告

小结

日本在全球先进陶瓷市场占据主导地位之际，我国对先进陶瓷的研究尚处于起步阶段，至今他们依然保持领先地位。审视日本先进陶瓷产业的发展历程，可见日本始终注重科学的顶层规划，无论是政府还是企业，对未来发展都持有清晰、长远的规划，并长期投入巨大的精力与热情，这或许是他们成功的秘诀，也是我们长期以来所缺乏的。