陶瓷手机壳带给机床行业的新机会
塑料、玻璃、金属，手机外壳在历经几代材料的变化后，终于迎来了温润如玉、无信号屏蔽的陶瓷材料的“天下”。▼采用陶瓷手机背板的手机
▼全球第一款销售放量的陶瓷背板手机小米5
▼采用陶瓷表壳/表带的手表和电子设备
陶瓷材料在消费电子的广阔前景也给CNC等陶瓷件加工设备带来了不小的机遇和挑战。
消费电子行业的陶瓷材料
简介先进陶瓷，是相对于传统陶瓷的概念，主要指以高纯度、超精细的人工合成无机物作为原材料、具有能精确控制的化学组成、采用新型制备技术制成的具有优异特性的材料。
传统陶瓷与先进陶瓷对比
先进陶瓷，主要包括结构陶瓷和功能陶瓷两大类，前者更强调材料的力学性能，后者更强调材料的电、磁、热、光学性能。
先进陶瓷产品分类及应用
现在用于智能手机、消费电子以及可穿戴设备的陶瓷材料是属于功能陶瓷的氧化锆陶瓷。
优势手机大屏化、轻薄化趋势对结构件材料提出了新的要求：更加坚硬耐磨、轻便、不屏蔽信号、散热性好、手感好。在目前主流的手机后盖材料中，只有陶瓷机壳在物理特性上完全符合这些特性。
各类机身材质对比
金属作为现在智能手机外壳的宠儿，也有着容易屏蔽信号的缺陷。现在业内为了解决这个问题主要有三种折衷方案，虽然问题有所缓解，但是都产生了一定的问题。
金属+塑料三段式：三段式方案使手机机身缺乏整体感；
金属+整体喷漆式：喷漆容易磨损或磕坏，一旦局部损坏非常影响整体美观；
非金属遮板式：非金属遮板非常突兀，还是影响整体美感。
目前金属机壳手机的三种主流机身方案
而陶瓷材料没有电磁屏蔽效应的特点就很好地解决了这个问题，随着4G网络的不断普及，陶瓷材料作为手机外壳的这一优势也越来越受到市场的重视。
金属合金和先进陶瓷材料性能对比
应用氧化锆陶瓷进入手机为代表的消费电子，一共有三个细分方向。
最主要的应用领域是后盖，其次是用于指纹识别的贴片或可穿戴设备的外壳，最后是用于锁屏和音量键等小型结构件。
陶瓷材料市场空间
消费电子领域
手机后盖
据IDC预测，到2019年全球智能手机出货量将达到19亿部。
2016-2020年全球智能手机出货量预测（来源：IDC）
以16年全球15.3亿部智能手机出货量为前提假设，若手机行业采用陶瓷外观件的渗透率为3%，每块后盖均价200元，则2016年手机陶瓷后盖的出货量为4000万片，市场空间将达92亿。
2016-2020年手机用陶瓷后盖出货量预测（百万片）
2016-2020年陶瓷手机后盖市场空间预测（亿元）（来源：IDC）
智能手表在智能手表领域，Apple Watch 出世就采用陶瓷后盖，这为其它厂商树立了典范，因此，2015 年智能手表陶瓷后盖的渗透率就达到了50%，预计到2020 年渗透率将达到85%以上。
全球智能手表用陶瓷后盖市场预测（来源：IDC，Gartner）
指纹识别移动支付市场的快速增长，带动指纹识别的市场急剧扩张。
2015-2019年全球移动支付市场预测（来源：拓墣研究所）
2012-2017年中国第三方移动支付市场交易规模（来源：BigData-Research注：交易规模只统计了第三方支付企业，不包含银联、银行，以及翼支付/和包/联动优势等运营商支付企业）
同时，越来越多的智能手机开始加入指纹识别功能。
此前手机指纹识别贴片主要采用蓝宝石玻璃，目前氧化锆陶瓷替代蓝宝石的趋势越加明显。
氧化锆与蓝宝石材料参数对比（来源：中国产业信息）
随着小米4S、小米5、OPPO R9等手机对氧化锆陶瓷指纹识别贴片的使用，相信其将快速得到应用。
不考虑苹果iPhone，2020 年指纹识别贴片市场达16.5 亿元
假设全部iPhone 采用陶瓷指纹贴片，2020 年指纹识别贴片市场达21.9 亿元
封装领域随着MEMS的快速发展，先进封装市场给陶瓷封装也带来了机会。陶瓷封装属于气密性封装， 其封装体的可靠性最高，导热性能好，耐温性能高，同时具有优秀的电性能，可实现多层布线。
外壳/基板不同封装材料的对比（来源：材料人网）
随着先进封装市场份额的扩大，陶瓷材料技术的发展，预计2019年陶瓷基底市场将从2013年的4亿美元增至7亿美元。
传统陶瓷器件领域陶瓷基片主要应用于制造片式电阻器领域，因此片式电阻应用领域的需求代表了整个陶瓷基片行业的需求情况。据中国电子元器件协会预测，未来5年内全球陶瓷基片行业将保持4%左右的年增长率。
2011-2017年全球电阻式市场规模与增速预测
2011-2017年全球陶瓷基片市场销售规模与增速预测（来源：中国电子元件协会）
MLCC即片式多层陶瓷电容器，在电子线路中起到振荡、耦合、旁路和滤波等作用，是用量最大、发展最快的片式电子元件品种。通过技术进步，它对其他类型电容器的替代作用也将日趋明显。预计增速将保持在5%-8%之间。
2010-2017年全球MLCC市场规模发展趋势与预测（来源：中国电子元件协会）
陶瓷材料加工
在陶瓷材料加工成本中，占比最高的是原材料，其次就到后期精加工设备。
原材料与精加工成本占比最高
电子陶瓷制造流程及产业链（来源：凯司姆）
金属CNC加工与陶瓷CNC加工存在一定的相似性，只要在加工工艺上进行改进，便可实现陶瓷后端加工。目前国内后端金属切磨抛工艺较好的企业有蓝思科技、长盈精密、胜利精密、劲胜精密和春兴精工等。
以1000万片年产能为前提假设，单位加工的效率将影响采购设备的资本开支（来源：东方证券）
陶瓷材料供应商
电子陶瓷的竞争格局（来源：凯司姆）
文章来源于158机床网、OK智能制造
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