新材料在線^®

《大(dà)國之材》原創文(wen)章，轉載請聯系(xì)微信：EILIG2014

新材料在(zài)線 ID：xincailiaozaixian

圖片：受訪人(rén)提供、圖蟲創意(yi)

2025年12月7日至21日，中(zhong)央經濟工作會(huì)議在北京舉行(háng)，會議重💃新🌈定義(yì)⭕了基礎設施建(jian)設，把5G、人工智能(néng)、工業互聯網、物(wu)聯網定義為“新(xīn)型基礎設施建(jiàn)設”。

随着國内“新(xīn)基建”項目的啟(qǐ)動，高鐵、5G通訊、新(xīn)能源汽車等領(ling)域迎來了蓬勃(bó)發展，為材料的(de)發展帶來新🔞的(de)機🤞會。先進陶瓷(ci)作為各項新興(xing)領域材料中一(yī)個不可或缺的(de)組成部分，在國(guo)民經濟中🛀🏻發揮(huī)着愈來愈重的(de)作☂️用，也迎來😄了(le)發展機遇。

與傳(chuán)統意義上的陶(táo)瓷如日用陶瓷(ci)、建築衛生陶瓷(ci)不同的是，先進(jin)陶瓷是采用高(gao)度精選或合成(cheng)的原料，具有控(kong)制的㊙️化學組成(chéng)，按照便于控制(zhì)的制造技🈚術加(jia)工、便于進行結(jié)構設計，并且有(you)優異特性的陶(táo)瓷。

近年來，先進(jin)陶瓷材料應用(yòng)在我國高新科(ke)技領域的應用(yòng)層出不窮，由于(yú)它具有金屬和(hé)塑料所不具備(bèi)的🐆耐高溫、耐摩(mó)損、耐腐蝕、高硬(ying)度、高精密度等(děng)優📧點，又在電子(zǐ)、超導、光學、生物(wù)、磁性、儲能等領(lǐng)域大顯身手，成(chéng)為衆多高科技(jì)産業鍊上遊的(de)“材料黑金”。

數據(jù)顯示，2021年全球先(xiān)進陶瓷市場規(gui)模為1048.54億美元。

先(xiān)進陶瓷在國内(nei)也呈遍地開花(hua)之勢，目前有超(chao)過2000家相關👣企業(yè)，主要集中在廣(guang)東、山東、河南、福(fu)建等省市。其中(zhōng)山東省擁有超(chao)過1000家先進陶瓷(cí)相關企業，福💋建(jian)省有超過500家。

在(zai)自上世紀80年代(dai)起就與先進陶(táo)瓷材料結緣的(de)孫亞光教授看(kan)來，先進陶瓷材(cai)料及産業能迎(yíng)來自身發展❓的(de)春天，其㊙️實是一(yī)種必然。

01

逐步從(cong)産業鍊微笑曲(qu)線的底部爬坡(pō)

“為了實現材料(liao)均勻的、可重複(fu)的無缺陷顯微(wei)結構，提高🤟材料(liào)⭕性⁉️能的可靠性(xìng)，陶瓷制備科學(xué)研究十分必要(yao)🌈。”早在上世紀60年(nián)代，美國材料顧(gù)問委員會在對(duì)材料制備領域(yu)進行調研後，得(de)出這一重要結(jié)論。

實際上，由于(yú)先進陶瓷在工(gōng)業發展中的特(te)殊地位♊，歐美日(ri)等國家和地區(qū)早已投入巨資(zi)鋪開了研究計(ji)劃。70年代的陶瓷(ci)發動機，就是其(qí)中一個切入點(dian)。

而我國的先進(jìn)陶瓷研發、生産(chǎn)計劃則始于上(shàng)世紀80年代。

80年代(dài)初，從鄭州大學(xué)化學系畢業後(hòu)，孫亞光任職于(yu)河南❄️焦作化工(gong)總廠，擔任技術(shu)研發工作。一個(ge)偶然機會🥵，孫亞(ya)⭕光參🏃‍♂️與了公司(sī)與北京有色金(jin)屬研究總院合(he)作的研發項目(mù)。項目進行後，老(lǎo)師的一句“為什(shí)🔴麼不一邊做合(he)作做研發，一邊(bian)🏃🏻讀研究生呢？”的(de)提醒✍️，改變了孫(sun)亞光的人生軌(guǐ)迹，他選擇攻讀(dú)北京有色🏃金屬(shu)研究總院研究(jiū)生，也自此❄️踏入(ru)陶瓷材料行業(ye)，并堅守了幾十(shi)年。

當時，先進陶(táo)瓷的重要材料(liao)之一——氧化锆在(zai)大家看來還是(shì)一個🆚很陌生的(de)東西，這種價格(gé)昂貴且應用的(de)領域較少的材(cái)料并不吃香。此(ci)時孫亞光剛踏(tà)入⭕先進陶瓷材(cái)料行業，他對《大(da)國之材》談到，當(dang)時其應用領域(yù)主🧑🏾‍🤝‍🧑🏼要集中在三(sān)塊：一是㊙️耐火材(cai)料，一般高檔🧡的(de)耐火材料會用(yòng)到它；二是陶瓷(ci)色釉，即日常陶(táo)瓷或者色彩陶(táo)㊙️瓷；三是電子陶(táo)瓷。

但從接觸先(xian)進陶瓷材料起(qǐ)，孫亞光就始終(zhong)堅信，先🌂進陶瓷(cí)材料具備很好(hao)的前景。因此，從(cóng)入行至今，孫亞(yà)光從沒有離開(kai)過這個領域，他(ta)也見證了我國(guó)先🍓進陶瓷材料(liào)行業從無🔞到有(yǒu)、從✌️小到大的變(bian)遷。

上世紀八十(shí)年代，國内的先(xian)進陶瓷産品嚴(yan)重依賴進口。國(guó)内生産1噸陶瓷(ci)原料，出口到日(rì)本的價格大約(yuē)是1萬塊人民币(bi)，但從日本回購(gou)1噸先進陶瓷材(cai)料或器件，則需(xū)要數十萬的價(jia)格。為了擺脫這(zhè)一局面，我國在(zài)先進陶瓷材料(liào)領域也展開了(le)研🌂究、開發和🐆生(shēng)産。

以發動機用(yòng)陶瓷零部件的(de)研制為契機，我(wǒ)國研制成功了(le)一系列新的陶(táo)瓷材料，并在先(xian)進陶瓷的應用(yòng)方面也取得了(le)令人矚目的成(chéng)績。普通電子陶(tao)瓷和結構陶瓷(cí)如IC基闆、電容、電(diàn)阻、電感等🐪壓電(dian)陶瓷無線電頻(pín)率元件，中鋁瓷(ci)，高鋁瓷，電真空(kōng)瓷等，在我國已(yi)能夠大批量生(shēng)産，并占領一定(ding)的國際市場。

随(sui)着技術的進步(bu)，其應用範圍也(ye)由初的三個闆(pan)塊輻射至更多(duō)元的場景，由于(yú)先進陶瓷特定(ding)的精細結構和(he)其高強、高硬🥵、耐(nài)磨、耐腐蝕、耐高(gāo)溫等一系列優(you)良性能，現被❤️廣(guang)泛應🔴用于國防(fáng)、化工、冶金、航空(kōng)航天、生物醫‼️學(xue)等國民經濟的(de)各個領域。

中國(guó)先進陶瓷材料(liao)正從産業鍊微(wēi)笑曲線的底部(bù)開始了爬坡♈之(zhī)旅。“它一直在不(bu)斷地向不同的(de)領域發展，不斷(duan)進行開拓，然後(hou)它的産業也在(zai)逐漸的在擴大(da)。”孫亞光興奮地(dì)說道。

02

突破自身(shen)才可繼續向前(qián)

據Research and Markets數據顯示，2015年(nian)全球先進陶瓷(ci)市場規模約631.1億(yì)美元📧，随着先進(jìn)陶瓷各種功能(néng)的不斷發掘，其(qi)在微電子💞工業(yè)、通訊産業、自動(dong)化控制和未來(lai)智能化技術等(děng)方面作🏃為支撐(chēng)材料的地位将(jiāng)😄日益顯著，市場(chang)容量也将進一(yi)🏃‍♂️步提升。預計到(dào)2024年，全🏃‍♂️球先進陶(táo)瓷市場規🚩模将(jiang)達1346美元。

從材料(liao)産業上講，先進(jin)陶瓷已形成一(yī)個巨大的高技(jì)術産業，目前全(quán)球各類先進陶(táo)瓷材料及其産(chan)品的市場銷售(shou)總額超過500億🏃🏻美(mei)元，年增長率達(dá)8%。

進入21世紀，我國(guó)的先進陶瓷産(chan)業也進入了快(kuài)速發展期。精密(mì)小尺寸産品、大(da)尺寸陶瓷器件(jiàn)的成型、燒結技(ji)術、低成本規模(mó)⛱️化制備技術，陶(tao)瓷加工系統等(děng)💃領域不斷打破(pò)國外壟斷和技(jì)術封鎖。許多先(xian)進陶瓷産品在(zai)我國已能大批(pi)量生産，産品質(zhi)量較穩定，并能(neng)占領一定的國(guo)際市場。但在孫(sūn)亞光看來，國内(nèi)先進陶瓷材料(liào)行業還尚處于(yu)“别人有的我們(men)也都有了，别人(ren)能做東西我們(men)也都‼️能做了，但(dan)是我們跟人家(jiā)還是有一定的(de)差别。我們經曆(li)了從無到有，現(xiàn)在是需要從有(yǒu)到精、從有到強(qiáng)。”的局面。

據相關(guān)資料表明，至今(jin)在先進陶瓷發(fa)展中處于領先(xian)地🐅位的🤩國家和(hé)地區主要是美(měi)國、日本、歐盟等(deng)。其中，美國先進(jìn)陶瓷在航空航(háng)天、核能等領域(yù)的應用處于領(lǐng)先地位；日本在(zài)先進陶瓷材料(liào)的産業化、民用(yòng)領域方🤩面占據(jù)領先地位，并占(zhàn)有約一半的市(shi)場⁉️份額；歐盟在(zài)先進陶瓷細分(fen)應用領域和機(jī)械裝備領域處(chu)于領先地位。

先(xiān)進陶瓷材料的(de)制備工藝共分(fen)為粉體制備、胚(pei)體成型、胚體燒(shāo)結、精密加工、分(fèn)析測試五個部(bu)分。粉體💋制備作(zuò)為♍其核🈲心的技(ji)術，高純、超細、高(gāo)性能陶瓷粉體(tǐ)制造技術基本(ben)還掌握在日本(běn)、美國等少數發(fā)達國家。如今，國(guó)内不論🔱是粉體(tǐ)合成技術中制(zhi)造粉體的裝備(bei)，還是在陶瓷後(hou)加工技術方面(mian)，尚且都依賴🌈進(jìn)口。

制備優質先(xian)進陶瓷材料的(de)技術、裝備和管(guan)理水平的缺乏(fá)也必然導緻國(guó)内先進陶瓷材(cai)料行業發展的(de)受♊限。數據表明(míng)，在全球數百億(yi)美元的先進陶(táo)瓷年銷售額中(zhong)，中國銷售額僅(jǐn)占1%—2%。特别是高端(duan)裝備中大量的(de)陶瓷元件，如手(shou)機中使用的片(pian)式壓電陶瓷濾(lǜ)波器、風力發電(dian)機陶瓷絕緣軸(zhóu)承和高端超細(xi)納米粉體等仍(réng)需進口。

國内先(xiān)進陶瓷材料行(hang)業的發展，在近(jìn)40年間實現從無(wú)到有的突破固(gu)然值得欣喜，但(dàn)如何在這一基(ji)礎上變強，縮小(xiao)與國外發達市(shì)場的差距，孫亞(yà)光認為國内各(ge)大企業和科研(yán)人員還需要下(xia)♊功夫，突破自身(shen)往前走。

孫亞光(guāng)對《大國之材》談(tán)到，國内以往一(yi)些企業以賺快(kuài)錢、上市💁為目的(de)，看到哪個行業(yè)賺錢就往哪裡(li)投🌂，後導緻行業(yè)被做死的現象(xiang)屢有發生。氧化(hua)锆陶瓷刀就是(shi)一個很好的例(li)子，以往🛀🏻刀具往(wang)往是由金屬制(zhi)成，而日✔️本根據(jù)氧化锆的特🧡性(xing)，打造出了具有(yǒu)高硬度、不生鏽(xiù)、無金屬味殘留(liú)、******、抗氧化等優點(dian)的陶瓷刀。這原(yuán)本是😍一個很好(hao)的産業方向，但(dàn)部分國内企業(yè)看到後都認為(wéi)這是一個能快(kuài)速賺錢的方向(xiang)，粗制濫造的加(jia)入導緻💋了産品(pin)産能的過剩🔱，後(hòu)把這個産業做(zuo)死。

在孫亞光看(kàn)來先進陶瓷材(cái)料行業跟其他(tā)行業是🎯一樣的(de)，這個行業要想(xiǎng)走得更遠，多出(chu)一些尊重科學(xué)規律、遵守行業(yè)發展趨勢、埋頭(tóu)于研究的良心(xin)企業與沉下心(xin)來🏃‍♂️、踏實學習國(guo)外的技術與理(li)論的人才是關(guan)鍵。

而被問到國(guó)内的先進陶瓷(cí)還需多久才能(néng)消除與🧑🏾‍🤝‍🧑🏼跟國外(wài)的差距時，孫亞(yà)光肯定地說道(dào)：“10年，等到我們裝(zhuang)備國産化，加工(gong)理論系統化，10年(nián)的時間📱基本能(neng)完成了。”

03

産學研(yán)融合助力産業(yè)全面發展

在全(quan)球上百億美元(yuan)的先進陶瓷年(nián)銷售額中，中國(guo)的銷售額占🌈比(bǐ)較少。中國陶瓷(cí)工業協會分析(xi)認為，國内㊙️先進(jin)陶瓷實驗‼️室階(jie)段的研究工作(zuo)偏多，忽視了中(zhōng)試🛀、工程化和産(chǎn)業化技術的研(yán)究，成果沒有轉(zhuan)化為現實生産(chǎn)力是㊙️重要的因(yīn)素之一。

在企業(ye)與高校之間來(lái)回穿梭的孫亞(ya)光深有同感。

自(zi)畢業起，孫亞光(guang)就在河南焦作(zuo)化工總廠負責(ze)技術研🔅發工作(zuo)，到中國地質科(ke)學院鄭州礦産(chǎn)綜合利用研究(jiu)所擔任科技開(kāi)發處副處長，再(zài)于2000年加盟廣東(dōng)東方锆業科技(jì)股份有限公司(si)任副♊總經理。2005年(nián)在先進陶瓷材(cai)料行業💛中摸爬(pá)滾打了幾十年(nian)後，孫亞光選擇(zé)加入河南工業(ye)大學材料科學(xué)與工程學院擔(dān)任教授。

從先進(jin)陶瓷材料行業(yè)的技術人員到(dào)企業管理者再(zai)到高校教師，在(zài)孫亞光看來是(shi)一條更為适合(hé)教⭐導出行業人(rén)才的道路，“因為(wéi)從企業出來，會(huì)更清楚🐉企業需(xū)♊要什麼，這才能(néng)去教會學生有(yǒu)用的知識”。相較(jiào)于停留在實驗(yan)室🤞的研究方式(shi)，孫亞光教授更(geng)認同習總書記(ji)的觀點“要把論(lun)文寫在中國的(de)大地上⭐”。

在孫亞(yà)光看來，“産”是要(yao)位的。在産學研(yan)模式下，企業在(zài)實際🐕生産應用(yòng)中發現問題，以(yǐ)科研機構、高校(xiào)的人才、研究成(cheng)果輸出作為企(qǐ)業發展的原動(dòng)力，解決問題。在(zài)這個過程中，高(gāo)校研究完的成(cheng)果就能直接進(jìn)行轉化🌈，而不會(hui)出現研究成果(guo)停留在實驗室(shi)的現象。而這同(tóng)💯時也為高校、研(yán)究機構提供了(le)研究和⛷️人才開(kāi)發的💃🏻利用資源(yuán)。

對于先進陶瓷(cí)材料行業今後(hòu)的發展，孫亞光(guāng)認為将精力瞄(miáo)準☁️在國際上，把(ba)行業目前沒有(you)解決的問題解(jie)決，是❓一件比寫(xie)♍論文更有意義(yi)的事情。

中國陶(táo)瓷工業協會認(rèn)為，進入21世紀，功(gong)能陶瓷的研究(jiu)得到了👌國家和(he)各科研院所的(de)高度重視。目前(qián)我國從事先進(jin)陶🚩瓷開發研制(zhì)的高校、科研院(yuan)所和生産企業(ye)已超過300家，其中(zhōng)研發生産功能(neng)陶瓷的單位占(zhàn)63.6%，研發生産結構(gou)陶瓷的單位占(zhàn)36.4%。

随着科學技術(shù)飛速發展，先進(jìn)陶瓷正在打開(kai)更多的應用空(kong)間🐕，汽車就是其(qi)中之一。越來越(yue)多的特種陶瓷(ci)、智能💚陶瓷💯制品(pin)🈲被應用到汽車(chē)上，給汽車零部(bu)🐅件加工制造帶(dai)來了一🌈場新的(de)革命。

汽車用傳(chuan)感器要求能長(zhang)久适用于特有(yǒu)的惡劣環📐境（高(gao)溫🔞、低溫、振動、加(jia)速、潮濕、廢氣），并(bìng)應當具有小型(xíng)輕量㊙️、重複使用(yòng)🔱性好等特點。陶(tao)瓷耐熱、耐蝕、耐(nai)磨及其潛在的(de)優良電磁、光學(xue)機能，制成的傳(chuan)感器完全能夠(gou)滿足上述要求(qiu)。

另外，在碳纖維(wei)制動器的基礎(chǔ)上制造而成陶(táo)瓷制動器，其碳(tan)矽化合物表面(miàn)的硬度接近鑽(zuàn)石，碟片内☎️的碳(tan)纖維💃🏻結構使它(tā)堅固耐沖擊、耐(nài)腐蝕，讓碟片極(jí)為耐磨🚩。綜合利(lì)用敏感陶瓷正(zhèng)壓電等效應研(yán)制成功的智能(neng)減振器，由☁️于采(cǎi)用高靈敏度陶(tao)瓷元件，從而具(jù)有識别路面且(qiě)能做自我調節(jie)的功能，可以将(jiāng)轎車因粗糙路(lu)面引起的振動(dong)降到低限度。

孫(sūn)亞光談到，随着(zhe)國家“雙碳”政策(ce)的提出，以及萬(wan)物互聯時代的(de)來臨，将為先進(jìn)陶瓷材料行業(yè)帶來更多的🚩機(jī)會🔞和挑戰。

在孫(sūn)亞光眼中，未來(lai)先進陶瓷将逐(zhu)漸跟金屬互相(xiàng)🥵滲透，用陶瓷來(lái)彌補金屬的缺(quē)點，将是先進陶(táo)瓷材料應用廣(guǎng)泛的一面。“如果(guǒ)20年後金屬和陶(tao)瓷沒有界限，你(ni)看不清這個部(bù)分是金屬是陶(táo)瓷了，可能這個(gè)材料就做到好(hao)了。”孫亞光說道(dao)。

【個人簡介】

孫亞(yà)光、男、中國國籍(jí)、黑龍江省通河(he)縣、漢族、無境外(wai)居🔴留權💃。2025年12月出(chū)生，中共黨員、教(jiāo)授級工程師、博(bó)士學🌐位。

2025年12月畢(bi)業于鄭州大學(xue)化學系，分配到(dào)河南焦作化✨工(gong)總廠（現為上市(shì)公司龍蟒佰利(li)聯）；1989-1992年在北京有(yǒu)色金屬研究🈲總(zǒng)院研究生部🐪攻(gong)讀研究生，獲有(yǒu)色金屬🏃🏻‍♂️冶金碩(shuò)士學位；2025年12月調(diào)入中國地質科(ke)學院鄭州礦産(chan)綜合利用研究(jiū)所擔任科技開(kai)發處副🏒處長；2005 年(nián)12月調入河南工(gong)業大學材料科(ke)學與工程學院(yuan)，從事科❄️研與教(jiāo)學工作。期間在(zài)2012年在武漢理工(gong)大學獲得礦🚩物(wu)加工專🏃‍♂️業博士(shi)學位、2000-2015年🏃期間兼(jian)任上市公司廣(guǎng)東東方锆業股(gǔ)份有限㊙️公司副(fù)總經理、總工☁️程(chéng)師、2025年12月任三祥(xiang)新🐪材獨立董事(shì)。

現擔任化學标(biāo)準化委員會無(wú)機化工分技術(shu)委員會🌈委員、中(zhong)國🧑🏽‍🤝‍🧑🏻有色金屬工(gong)業協會钛锆铪(hā)分會專家組專(zhuān)♋家、中國矽酸鹽(yan)學會👅陶瓷分會(huì)常務理事、中國(guó)矽酸鹽學會特(te)種陶瓷委員會(hui)理事。