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包含mide系列的特点的词条
硅片,碳纤维,碳化硅包含mide系列的特点的词条
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
其他聚酰亚胺产品市场与 PI 薄膜市场类似，主要市场份额掌握在少数企业手中，且以 海外知名公司为主，呈现寡头竞争的市场格局。其中，光敏型聚酰亚胺的生产基本被日本和美国企业垄断。
3.2、碳化硅纤维
碳化硅纤维（SiC 纤维）是继碳纤维之后发展的又一种新型高能纤维，属国家战略新兴材料。当前，采用碳化硅纤维制造的陶瓷基复合材料在航空发动机领域的应用价值 非常显著，西方发达国家已成功应用此类产品改良航空发动机多个部件，提升了航空发 动机的效率。随着碳化硅纤维能进一步改善，生产工艺逐步优化，未来该材料有望在更多航空 发动机部件上应用，并有望扩展至其他高价值民用领域，潜在市场空间广阔。
（1）概述及应用方向
SiC 纤维是一种以有机硅化合物为原料，经纺丝、碳化或气相沉积而制得的具有β-碳化 硅结构的无机纤维，属于陶瓷纤维一类。自 20 世纪 80 年代 SiC 纤维问世以来，SiC 纤 维已有三次明显的产品迭代，其耐热与强度都得到了明显增强。目前，第三代碳化硅 纤维的最高耐热温度达 1800-1900℃，耐热和耐氧化均优于碳纤维。材料强度方面， 第三代碳化硅纤维拉伸强度达 2.5～4GPa，拉伸模量达 290～400GPa，在最高使用温 度下强度保持率在 80%以上。目前，碳化硅纤维的潜在应用包括耐热材料、耐腐蚀材 料、纤维增强金属、装甲陶瓷、增强材料等方向，在航空航天、军工装备、民用航空器 等领域有较高使用价值。
SiC 纤维的一个主要用途是制作 SiC 复合陶瓷基材料（CMC 材料）。这种材料是在 SiC 陶瓷基体的基础上，将 SiC 纤维作为增强材料引入基体中制作而成的，是一种尖端复合 材料。CMC 材料是高温合金的替代品，相比于高温合金具有更强的耐热、抗氧化， 同时具有更低的密度。在航空发动机领域，应用 CMC 材料可以进一步提高涡轮进气温 度，进而提升发动机效率。同时，CMC 材料降低了结构密度，实现了轻量化，提升了 航空器的推重比。因此，SiC 复合陶瓷基材料被认为是临近空间飞行器、可重复使用航 天器的热结构部件的理想材料，其研发和应用得到了主流机构与航空发动机制造商的高度重视。
目前，西方发达国家生产商已将 CMC 材料应用于多个航空发动机热端部件，主要包括 发动机尾喷口、涡轮静子叶片、喷管调节片、燃烧室火焰筒等部位。但是，由于 CMC 材料具有脆易断、加工弱的缺点，其在涡轮转子、高压涡轮领域的运用仍在探索中。
（2）全球产能规模以及未来对该材料的需求预期
据不完全统计，2015 年全球连续碳化硅纤维的总产量达 300 吨。未来几年，随着美日 主要生产商进一步扩产，中国、中东生产商入局，预计世界碳化硅纤维总产量至 2025 年有望增长至 500 吨左右。根据 Stratistics MRC 预测，SiC 纤维市场 2017 年的估值为 2.5 亿美元左右。随着 SiC 纤维的研究工作不断深入、使用场景逐步增加，其市场需求 有望快速扩大。预计到 2026 年 SiC 纤维的市场规模将增长至 35.87 亿美元，复合年增 长率将达到 34.4%。
SiC 下游最主要的应用之一是 CMC 材料，根据 MarketsandMarkets 预测，2021 年全 球 CMC 材料市场的市场规模达到 88 亿美元。未来十年，伴随着综合国力的增强以及 国际形势的不确定，以中国为代表的主要发展中国家有望加大航空航天领域的投入力 度，对新一代的航空器及航空发动机的需求有望大幅提升。在此背景下，凭借轻量化、 高耐热、抗氧化的显著优势，SiC 纤维复合陶瓷基材料（CMC 材料）的使用率有望大幅增长。
（3）全球主要公司、市场份额及其产能
1975 年，日本东北大学 Yajima（矢岛圣使）教授使用聚碳硅烷作为原材料，利用先驱 体转化法，成功制作出连续的无机 SiC 纤维。20 世纪 80 年代末，宇部兴产公司（Ube Industries）和日本碳素公司（Nippon Carbon）先后实现了 SiC 纤维的工业化生产，SiC 纤维的大规模生产在日本率先展开。
经历了几十年的发展，美日等发达国家已经形成了多个代际的 SiC 纤维产品体系，并 推出了高能、高纯度、高价值的第三代 SiC 纤维产品。目前，日本碳素公司（Nippon Carbon）和宇部兴产公司（Ube Industries）的 SiC 纤维产品产量最大，能达到百吨 级。
（4）我国的发展水平、技术壁垒、需求缺口、进口依存度
连续碳化硅纤维在航空航天、国防军工等领域有极高的应用价值，属于军事敏感物资。因此，西方发达国家对碳化硅纤维产品、技术实施严格的保密封锁，中国只能依靠自主 研发实现高能碳化硅纤维的国产化。突破碳化硅纤维新材料的大规模量产，是我国实 现空军现代化、高能航空发动机国产化的重要一环。考虑到国防安全、自主可控的战 略意义，以及我国航空制造、空军装备的广阔升级空间，国产高能碳化硅纤维的潜在 需求巨大。当前，在建军百年奋斗目标的指引下，国防、军队现代化进程有望加速推进， 我国碳化硅纤维行业将迎来历史的发展机遇。
我国对高能连续 SiC 纤维产品的研究始于上世纪 80 年代，经过 30 余年的发展，目 前已经实现了多项关键技术的实质突破。截至目前，中国国产 SiC 纤维产品能已接近国外第二代 SiC 纤维 产品。
4、新材料方向之三——半导体材料
4.1、硅片
硅片位于半导体产业链上游，是半导体器件和太阳能电池的主要原材料，主要应用于光 伏和半导体两个领域，下游需求近年来不断增长。分领域来看，光伏用硅片的产能大多 集中在我国，中环、隆基等龙头公司实力强劲，生产技术水平全球领先；半导体硅片相 对于光伏用硅片而言制作工艺更为复杂，应用场景也更多，市场价值更高，然而我国的 半导体硅片产业起步晚，发展水平较为落后，全球市场被日本厂家垄断，市场主流的 12 寸硅片在我国仍未达到规模化生产，严重依赖进口，以沪硅产业为代表的国内企业正努力打破技术壁垒，国产化替代的空间广阔。
（1）硅片下游应用广泛，是半导体器件和光伏电池的重要材料
硅是一种良好的半导体材料，耐高温、抗辐射能较好，特别适宜制作大功率器件。以 硅为原材料，通过拉单晶制作成硅棒，然后进行切割就形成了硅片。硅片主要用于半导 体、光伏两大领域，半导体硅片在晶体、形状、尺寸大小、纯度等方面要比光伏用晶片 要求更高，光伏用硅片的纯度要求硅含量为 4N-6N 之间（99.99%-99.9999%），半导体 用硅片在 9N-11N（99.9999999%-99.999999999%)左右，制作工艺更加复杂，下游应 用也更为广泛。半导体用硅片位于产业链的最上游，主要应用于集成电路、分立器件及 传感器，是制造芯片的关键材料，影响着更下游的汽车、计算机等产业的发展，是半导 体产业链的基石。
（2）光伏用硅片：我国产能领先，龙头企业实力强劲
光伏产业是国家战略新兴产业之一，光伏用硅片位于光伏产业链的上游，近年来其需求 在不断上升，据 CPIA 预测，全球光伏市场的年装机量在 2021 年将会达到 150GW， 具有广阔的市场和发展前景。我国是世界上最大的光伏用单晶硅片的生产国，据中国有 色金属工业协会硅业分会统计，截至 2019 年底，我国单晶硅片产能为 115GW，占全 球的 97.6%。龙头企业隆基和中环占据国内单晶硅片 50%以上的市场份额，并在持续 扩张产能的进程之中，新势力公司上机数控和京运通也在加速扩产。