在青島瓷興新材料有限公司（簡稱“青島瓷興”）生產車間，黑色的硅粉經過控溫活化燃燒合成工藝的淬煉，搖身變成白色高純度氮化硅粉體。很難想象，這種不起眼的白色小顆粒竟然與新能源汽車息息相關。

氮化硅是一種新型結構陶瓷材料，因具有高強度、低密度、耐高溫、耐腐蝕等特性，被譽為“結構陶瓷之王”，被廣泛應用于新能源汽車，以它為原料生產的氮化硅基板，可用于搭載智能電動汽車電控系統芯片。隨著新能源汽車產業的迅猛發展，氮化硅粉體需求量不斷增長。

憑借自主研發，青島瓷興成為國內唯一一家通過國際電動汽車產業鏈認證的氮化硅粉體供應商，相關產品應用于特斯拉、比亞迪等知名新能源汽車。除了助力我國高端結構陶瓷材料實現自主供應，公司還為航空航天等戰略新興產業提供關鍵材料支撐。

從研發到產業化

作為高端特種陶瓷材料，氮化硅粉體合成過程極為復雜，而且成本投入高。伴隨著國內新能源汽車市場快速增長，氮化硅粉體的市場需求量提升，國內供應端資源的短缺成為行業發展的掣肘所在。

“5年前，我們國家進口的氮化硅主要來自日本、瑞典和德國，每噸售價超過80萬元，而且供應沒有保障。由于國內相關技術和資源的短板，企業缺乏議價權，在市場競爭中十分被動。”青島瓷興董事長高裕昆說。

青島瓷興的前身是以清華大學先進陶瓷與精細工藝國家重點實驗室為基礎組建的研發團隊。“燃燒合成法是把原材料和輔料配方，放到反應釜中引燃，讓其在自然燃燒中合成氮化硅。必須根據溫度和壓力情況實時調整，才能合成高品質的氮化硅，控制難度很大。”高裕昆表示，此前，國際上燃燒合成法尚未形成大規模生產應用，國內只有一家嘗試，但產品局限于低端氮化硅粉體領域。

青島瓷興研發團隊歷時5年持續攻關，逐步掌握了工藝控制、參數優化及多配方適配技術。該技術不僅能顯著降低能耗，更將反應周期壓縮至4小時，大幅降低了生產成本。

從實驗室的科研項目，到國內唯一一家通過國際電動汽車產業鏈認證的氮化硅粉體供應商，青島瓷興的發展之路并不平坦。

2018年，企業正式在青島扎根落戶，項目也進入產業化階段。中試階段，實驗室的小反應釜需要升級成規模化生產的大反應釜，需要持續對配方和參數進行優化調整。團隊采用獨有的控溫活化燃燒合成工藝，依托自主設計并成功開發的氮化硅合成設備，逐步實現了高熱導率氮化硅基板專用粉體的穩定化生產，打破了國外長達60余年的技術壟斷。其生產的氮化硅粉體達到了國際一流水準，廣泛應用于新能源汽車、航空航天、電子導熱等領域。

2021年，通過燃燒合成法生產的氮化硅粉體性能指標達到國際領先水平；2022年，氮化硅粉體實現300%的跨越式增長；2023年，基于自主開發的4000升的氮化硅合成設備，建成年產百噸級氮化硅粉體生產線……青島瓷興逐漸步入發展快車道。目前，公司每年研發費用始終保持在6%以上。

助力產業升級

如今，青島瓷興已經構建起從粉體合成到應用開發的全產業鏈布局，建成國際上規模和體量最大的燃燒合成氮化硅粉體生產線，擁有38項專利，企業獲評高新技術企業、專精特新中小企業等。

氮化硅陶瓷基板、氮化硅軸承球等產品在新能源汽車上的廣泛應用，可以顯著提升汽車的續航里程、充電速度等性能，對于推動新能源汽車產業鏈向高端化升級意義重大。青島瓷興的技術研發，不僅助力新能源汽車產業突破關鍵材料制備技術，大幅提升自主性，而且可以通過材料創新，推動整個新能源汽車產業鏈向高附加值環節延伸，為市場拓展與產業升級開辟新空間。

面對行業需求的結構性增長，青島瓷興正在加速布局：一方面，在平度建設全球產能最大的氮化硅粉體生產線，實現自動化設備的全替代，該擴產項目占地108畝，總投資3億元，預計將于今年10月建成啟用；另一方面，在青島藍谷建設的研發中心將聚焦高附加值產品研發，預計明年3月投產。

“新的生產線建成后，通過自動化升級改造，預計產能將提升3至4倍。研發中心將專注高性能氮化硅制品的研制與產業化，產品將廣泛應用于航空航天、精密機床、半導體設備等多個領域，進一步豐富新材料的應用場景，為企業和行業的發展注入新活力。”提起企業未來的發展，高裕昆信心滿滿。（青島日報/觀海新聞記者  竇衍鳳  王 濤）

責任編輯：宋尉嘉