2022年全球及中國壓電材料（壓電陶瓷）行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢分析一、壓電材料綜述壓電材料因外部作用發(fā)生形變時會產生電力，從而能夠將機械能轉化成電能。壓電性（壓電效應）是指材料在受擠壓或拉伸時可以產生電荷，或在材料兩端施加電壓后使材料伸長或縮短的特性。壓電材料不僅像馬達那樣可直接將電力轉換成驅動力，還可以用電產生聲波、超聲波等。壓電效應自發(fā)現(xiàn)以來，在電子、超聲、通信、引爆等許多技術領域均得到廣泛的應用。壓電材料主要有三類，第一類是無機壓電材料：分為壓電晶體和壓電陶瓷，壓電晶體一般是指壓電單晶體；壓電陶瓷則泛指壓電多晶體；第二類有機壓電材料，又稱壓電聚合物，如聚偏氟乙烯（PVDF）（薄膜）及以它為代表的其他有機壓電（薄膜）材料；第三類復合壓電材料，這類材料是在有機聚合物基底材料中嵌入片狀、棒狀、桿狀、或粉末狀壓電材料構成的。從性能參數(shù)比較上來看，壓電陶瓷壓電性強、介電常數(shù)高、可以加工成任意形狀，但機械品質因子較低、電損耗較大、穩(wěn)定性差，因而適合于大功率換能器和寬帶濾波器等應用，但對高頻、高穩(wěn)定應用不理想。石英等壓電單晶壓電性弱，介電常數(shù)很低，受切型限制存在尺寸局限，但穩(wěn)定性很高，機械品質因子高，多用來作標準頻率控制的振子、高選擇性（多屬高頻狹帶通）的濾波器以及高頻、高溫超聲換能器等。二、新材料行業(yè)相關政策梳理政策大力支持，為新材料行業(yè)發(fā)展保駕護航。由于我國關鍵材料領域供給缺口較大，國家相繼頒布相關政策規(guī)劃大力發(fā)展新材料行業(yè)。2012年以來，各部門相繼出臺新材料產業(yè)發(fā)展規(guī)劃和指導意見，通過綱領性文件、指導性文件、規(guī)劃發(fā)展目標與任務等構筑起新材料發(fā)展政策金字塔，予以全產業(yè)鏈、全方位的指導。三、壓電材料產業(yè)鏈1、壓電石英從壓電石英產業(yè)鏈來看，原材料是石英晶體。石英晶體介電系數(shù)和壓電系數(shù)的溫度穩(wěn)定性特別好，其壓電系數(shù)在常溫范圍內幾乎不隨溫度變化，在20～200℃范圍內，溫度每升高1℃，壓電系數(shù)d11僅減少0.016%。在常壓下不同溫度時，石英晶體結構是不同的，在溫度低于573℃時，是α石英晶體；溫度在573～870℃時，是β石英晶體；溫度在870～1470℃時是鱗石英；溫度達到1470℃就轉變成方石英。用于制造壓電元器件的主要是α石英晶體。從產業(yè)鏈下游來看，石英能夠提供具有極高Q水平的諧振電子元件，用于濾波器和振蕩器，廣泛應用于電子工業(yè)、測量領域、軍事、超聲等技術領域。2、壓電陶瓷壓電陶瓷根據材料中獨立組元的數(shù)目可將壓電陶瓷分為一元系、二元系、三元系及多元系壓電陶瓷，主要原材料有：鈦酸鋇（BaTiO3）、鈦酸鉛（PbTiO3）、鋯酸鉛（PbZrO3）、氮化鋁（AlN）、偏鋯酸鉛和偏鈦酸鉛混合物，氧化鋅（ZnO）等。壓電陶瓷產業(yè)鏈下游主要應用于超聲換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、陶瓷變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發(fā)生器、紅外探測器、聲表面波器件、電光器件、引燃引爆裝置和壓電陀螺等。四、壓電材料行業(yè)現(xiàn)狀分析1、壓電石英從全球市場規(guī)模來看，受益于濾波器市場不斷增長，全球壓電石英晶體元件市場銷售額保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。據統(tǒng)計，2021年全球壓電石英晶體元件市場銷售額達到31億美元，預計2028年將達到43億美元，CAGR將達到為4.3%。從國內壓電石英產量來看，據統(tǒng)計，2017年國內壓電石英材料產量為953噸，到2020年產量上升至1082噸；2016年的需求量為1391噸，2020年為1544噸，國內需求量呈波動增加趨勢。在物聯(lián)網與無線終端的蓬勃發(fā)展的時代背景下，市場供不應求成為常態(tài)。同時我國壓電石英材料主要依靠進口，近幾年進口量逐漸下降，2017年我國石英材料進口量達400.2噸，到2020年石英材料進口量下降至279噸，較2019年同期減少54噸，同比下降16%，主要由于國內產能提升。2、壓電陶瓷壓電陶瓷是一種重要的換能材料，其機電耦合性能優(yōu)良，在電子信息、機電換能、自動控制、微機電系統(tǒng)、生物醫(yī)學儀器中廣泛應用。從壓電陶瓷市場現(xiàn)狀來看，根據相關數(shù)據統(tǒng)計，，2020年全球壓電陶瓷技術市場規(guī)模達到了576億元，預計2026年將達到745億元，年復合增長率CAGR為3.7%。五、壓電材料行業(yè)競爭格局從行業(yè)競爭情況來看，我國壓電材料企業(yè)數(shù)量眾多，能夠生產的產品種類較為齊全，涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀企業(yè)，例如天通股份、中科三環(huán)、無錫好達電子等。但我國壓電材料行業(yè)集中度低，排名前三的企業(yè)合計市場份額占比僅為10%左右，大部分企業(yè)規(guī)模偏小，資金實力較弱，在研發(fā)、技術、人才等方面較為薄弱，以低端產品生產為主。在此背景下，我國壓電材料行業(yè)結構發(fā)展不合理，高端產能不足，低端產能過剩。天通股份是國內壓電材料領域的領軍企業(yè)，形成了一套壓電材料的生產、研發(fā)、銷售的全體系化生產流程和科研團隊。根據好達電子的招股說明書及審核問詢函回復，天通股份為國內重要的鉭酸鋰晶片、鈮酸鋰晶片生產廠商，占據了國內50%以上的市場份額。從公司業(yè)務營收來看，據公司數(shù)據披露，2021年天通股份壓電晶體業(yè)務營收1.18億元，同比增長196.93%，業(yè)務毛利率為20.54%。六、壓電材料行業(yè)未來發(fā)展趨勢分析1、壓電石英：據統(tǒng)計，2015至2019年，全球濾波器市場規(guī)模不斷增長，2020年有小幅度下滑，全球濾波器市場規(guī)模約為66.25億美元，同比減少5.85%。濾波器系國外占據壟斷優(yōu)勢的卡脖子項目之一，特別是在射頻濾波器領域，目前全球產能集中在日本，山壽陶瓷、小池產業(yè)、信越化學和住友金屬等占全球90%的份額。受益于國內器件用量在全球占比不斷提升及國內新興材料廠家不斷成長，壓電晶體材料國內替代不斷提速，國內廠家市場份額逐步攀升。作為SAW濾波器基板材料的壓電晶體國產率低于10%，國產化缺口明顯，未來進口替代和成長空間巨大。2、壓電陶瓷：為適應新的應用需求，壓電器件正向多層化、片式化和微型化方向發(fā)展。近年來，多層壓電變壓器、多層壓電驅動器、片式化壓電頻率器件等一些新型壓電器件不斷被研制，并廣泛應用于電氣、機電、電子等領域。同時，在新型材料方面，無鉛壓電陶瓷的研制已取得了較大的突破，有可能使