先进陶瓷作为新材料产业的代表、也作为国家大力发展的重要分支，近年来发展比较迅速，结构陶瓷、功能陶瓷、电子陶瓷、半导体陶瓷、稀土陶瓷等技术、市场都在快速和高质量的发展。但是国内先进陶瓷粉体的整体研发和产业化能力、先进陶瓷的精细制作和中高端应用能力与国外相比还存在一定的差距，存在的差距体现在哪些方面，这些差距产生的原因有哪些，未来我国先进陶瓷产业的出路以及对我国先进陶瓷产业未来的发展建议，这些都是非常值得思考的问题，下面我将会依次从先进陶瓷的定义、分类和战略地位，先进陶瓷的研发和产业化发展现状，先进陶瓷研发和产业化问题解析以及先进陶瓷的战略思考与发展建议依次讲解

【先进陶瓷的定义、分类和战略地位】

一、先进陶瓷的历程

纵观人类的发展历程，我们依次经历了石器时代、青铜时代、铁器时代、蒸汽时代、电气时代、信息时代，以及现在的新材料时代，整个人类的发展史其实也是材料的发展史。20世纪步入新材料时代之后，材料也从之前传统的无机非金属发展到如今的先进陶瓷。先进陶瓷官方记录的应用发展始于德国，其1905年率先开始氧化铝刀具的研究，1912年首款氧化铝刀具在英国诞生，我国在50年代才开始从事氧化铝陶瓷陶瓷刀具的研究，直到20世纪末我国才在某些军用领域实现技术反超，21世纪以来各国已先后成功实现了先进陶瓷材料以及产品的批量化稳定生产与制备。

二、先进陶瓷的定义

先进陶瓷普遍定义是：采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料，具有精确的化学组成、精密的制造加工技术和结构设计，并具有优异的力学、声、光、热、电、生物等特性的陶瓷，是由金属元素（Al、Zr、Ca等）和非金属元素（O、C、Si、B等）组成的氧化物或非氧化物，由离子键和共价键共同结合的陶瓷材料。

但各个国家、部委、联盟、协会、学会、智库等对于先进陶瓷的定义及范围都不同，所以统计的数据也都会有所不同，例如美国、中国、日本、德国的先进陶瓷的定义及范围就差异非常大，因此数据统计和对比时应该多注意数据的清洗，要不很难得出有效和正确的结论。中国和日本先进陶瓷的定义及范围差异也较大，而我们先进陶瓷往往又都与日本进行对比，更应该注意定义及范围的不同，如果想从根本上解决以上问题未来需要进行注意和必要时统一定义及范围，再进行数据的统计和对比。

三、先进陶瓷的溯源

国家新材料领导小组提出的新材料产业目录中指出，新材料产业的类型分为三类：先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料，先进基础材料的具体分类包括先进钢铁材料、先进有色金属材料、先进无机非金属材料等，其中先进陶瓷就隶属于先进无机非金属材料。另外从国民经济分类来看，先进陶瓷隶属于新材料中的高科技产品目录。

先进陶瓷的成型技术发展至今，可根据成型用料的状态分为干压成型、等静压成型、挤压成型、轧膜成型、注射成型、注浆成型、注凝成型、流延成型等几种。对于造粒粉料，成型方法可以有干压成型、等静压成型等；对于塑性料，可以有挤压成型、轧膜成型、注射成型等；对于浆料来说，成型方法可以为注浆成型、注凝成型、流延成型等。以上均为应用较广泛的成型技术，随着材料化学、计算机技术的发展，为先进陶瓷成形技术注入了新的活力，一些新技术如离心沉积法、电泳沉积法、直接凝固注模成形法和固体无模成型法（喷墨打印技术、3D打印技术、立体光刻成型技术）等相继涌现出新型成型技术。

六、先进陶瓷的性能

先进陶瓷性能基本可以分为三大类指标：物化指标（比表面积、配方成分、水分、灼减等）、功能指标（绝缘阻抗、抗折强度、各向异性、介电常数、热导率等）、应用指标（高韧性、高强度、微型化、高容量等），特殊情况下，甚至还包括一些隐含指标，例如各个指标的稳定性要求等。

三大指标之间的关系是非常重要的，很多时候大家把各种性能指标都混乱在一起，就无法有效的进行基础研究和应用研究成果的转化，所以想把复杂的事物或者混沌的事物的简单化或者单纯化，那么逻辑拆解就十分重要，而三大指标的方式就是进行简单化或单纯化的逻辑拆解。这样我们就能把基础研究中对于指标认知、研究深度的东西进行区分，而应用研究中的应用平台也可以把功能指标和应用指标的认知、研究深度的东西进行区分，应用研究中的应用中心也可以把物化指标、功能指标、应用指标之间关联、认知宽度、研究宽度以及和商品匹配度方面的内容进行缺什么和差多少的梳理，整个产品的研发过程逻辑就能够非常清晰，也能够更好的进行产品研发的分工与协作。

所以按照以上逻辑在产品研发过程中，需要建立物化指标对应用指标的影响规律，相应的构建物化指标与功能指标之间的灰度分析，将功能指标与应用指标建立关联/标准，如果有必要物化指标和功能指标需要与应用指标建立模型关系，而这种不仅能够指导研发、制造，还能够进行设备设计、设备研发、工艺设计、工艺研发等。另外这种指标的拆解逻辑不仅适用于先进陶瓷，对于新材料产业也都是适用的。

六、全球新材料方面的政策

前几部分基本都讲到了先进陶瓷材料的现状和问题，这一部分我们总结了世界各国对于新材料发展颁布的一系列政策，并且从这些政策中我们总结了各国发展的模式，美国、德国、日本、韩国都针对先进陶瓷及新材料领域密集颁布了一系列政策，加大对新材料科技创新的支持力度。把科技创新立于最重要地位，加大科技研发投入，发挥企业研发主体地位，促进政产学研联盟建设，重视长期的金融支持，积极吸引和培育新材料高端人才。国外新材料的发展模式对我国先进陶瓷的发展有着重要的启示意义。

1、美国的模式：非常注重材料基金组计划战略规划；建立了比较健全的风险投资机制；建立了比较完善的法律保障机制；规划了强力的国际化产业重组机制。

2、日本的模式：非常注重长期的国家科学技术基本计划；建立了高效的产官学研合作机制；非常注重整体和系统的技术战略路线图；从各个方面和角度进行创新集群建设。

3、德国的模式：非常注重有自己特色的产业集群建设；建立并完善以核心技术和核心制造为基础的工业标准化体系；大力培育以核心技术和核心制造为基础科技型中小企业，并促进他们竞合和高质量的发展；建设赋能和完善的科技公共服务体系。

4、韩国的模式：依据本国资源匮乏、人口因素、企业现状、产业状况，非常重视国家级战略支持和投入；并促进大企业集团改革重组，发挥集中效用；鼓励“官民一体”的全员并协作的创新模式；注重以技术创新主体的企业为基础进行企业人才培养。

7、资本青睐度：外部资本、内部资本在先进制造业的投资数量和投资金额明显较其他行业少，而材料产业就更少。

2、国外新材料产业发展的相同点、不同点、结论

中国现在越来越重视新材料，大家也开始逐步认识到新材料在各行各业的支撑和基础作用，没有材料的基础，其他的核心技术也很难发展和打造。实际上世界各个国家对新材料也都十分重视，都有自己的新材料政策，这些政策也都是结合了很多自身的发展情况进行制定和不断优化的，这里，我们对国外新材料体系制定的情况总结和分析。

（1）国外新材料产业发展的相同点

a.国外的新材料产业关注点大体相似，关注材料创新的重要性和新材料的作用，能够清晰的认识新材料的基础、支撑和核心作用，并依据其重要性进行政策制定。

b.新材料的定义、范围、战略等进行关注，更加清晰的明确政策的方向和重点。

（2）国外新材料产业发展的不同点

a.美国的相关机构是：国防部（DoD）、能源部（DoE）、卫生研究院（NIH）、国家标准技术研究院（NIST）‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍、国家科学基金会（NSF）、国家科学院等。主要特点是重点方向：按应用领域分类，通过性能拉动，不限定具体材料；任务部门（如NASA）：目标（预算）、指标（拨款）明确具体；前端布局：防止关键材料掣肘，支持替换材料/技术等。

b.日本的相关机构是：日本产业技术综合研究所（AIST）、日本科学技术振兴机构（JST）、日本国立材料研究所（NIMS）等。主要特点是生产体系：企业联盟（经联结构），捆绑式买卖关系；自身优势：纳米技术，强调“四大领域”的依赖性；国际合作：美国、欧盟等。

c.德国的相关机构是：弗劳恩霍夫协会（ FraunhoferSociety ）、工业研究联合会（AiF）、马克斯·普朗克科学促进协会（MPG）等。主要特点是重点方向：以工业需求为导向，强调材料附加值（如经济效益）；院所（非政府组织）：积极参与协调合作等宏观调控；固本培元：重视传统材料的国民经济价值。

d.欧盟的相关机构是：欧洲研究委员会、联合研究中心、研究创新总局等。主要特点是职能角色：提供研发经费，促进跨国合作；技术路线图：材料整体规划“雏形”；高度重视材料及其支撑技术。

5、先进材料的技术研究做什么？

前面讲了很多我们向国外先进企业学习哪些，学习之前我们应该需要思考，先进材料的技术研究到底是做什么，才能总结归纳出符合我国国情的先进陶瓷战略规划。整理出以下几点：重视材料的应用指标与其他指标的关联；重视材料研发与设备和工艺研发的结合；投入应用与材料研发之间关系研究很多；材料的基础技术方面聚焦和投入也很多；材料量产研发和技术放大方面研发很多；材料的稳定首先认为是应用指标的稳定；材料工艺稳定，设备参数每年适时调整。

7、工艺 量产是时间 实践 能力的过程

先进的技术研究在做的过程中，工艺和量产是无法跨越的阶段，是材料过程的关键和核心，是时间、经验、过程能力积累和沉淀的结果；所以新材料产业我们一定要在基础技术和通用技术的能力打造方面聚焦，在工艺和量产方面研发和资源投入也是最多。

9、顶层设计

以顶层设计角度来看，我们应该像国外学习哪些？以日本先进陶瓷发展逻辑来看，其在发展过程中也面临和我们国家类似的诸多挑战（缺乏项目长期支持机制、研发产品与需求差异性、科研成果转化存在障碍等问题、产业人才梯队整体不足、亟待建立高品质材料数据库等），以国家战略规划和资金财政支持为手段，打造先进陶瓷产业集群和基础科学相互影响的机制，让先进陶瓷呈现出现阶段的产业化和规模化，整个过程中是一种多领域、多学科交叉协作，政产学研相互合作的机制。

二、战略建议

1、整合和打通产业链

以长三角/黄三角/珠三角为中心，整合和打通产业链，建立先进陶瓷产业链集群。

2、注重顶层设计

（1）Tassey模型产业创新体系：Tassey模型是一个创新体系的模型，这个模型很好的把实现商品化中各个技术和环节如何进行关联管理，如何进行组织策划，如何进行平台搭建，如何进行政策支持等都很好的做了解释，这个模型研究对于思想化到产品化和产品化到商品化会有深刻的理解，也能够明白大到国家，小到企业应该如何建立创新体系。

8、注重标准 知产 研发布局的联动

研发、标准和专利之间是紧密相连，密不可分。技术创新是基础、专利是保护手段、标准是应用推广工具，如果想做好标准布局、专利布局一定要形成三者联动的机制，但怎么联动？如何联动？什么样的原则？如何更有效果？实际上就是门实战课程，我们进行这方面的工作越多，越觉得有很多工作要做，很多工作都没有做好，越发觉这个过程需要有大量的背景知识、认知水平、实战经验和技术思维。三者联动最终才能达到企业策略: 专利标准国际化，国家策略: 专利标准战略化的目标，而也才能真正的做到成果（技术）专利化、专利标准化、标准垄断化（市场化）。企业最根本的出路在于自主创新，打破核心技术受制于人的境遇。随着中国企业“走出去”的步伐加速，越来越多的中国企业通过高价值专利储备保护自身利益，在专利壁垒中变被动为主动。

10、注重技术创新（符合实际的创新模式、依据Tassey模型的底层逻辑、价值研发体系、核心技术及平台、量产研发和技术放大、技术的本质是一种信仰）

（1） 符合实际的创新模式：新材料产业的技术创新有四大模式，分别是产学研合作型、企业联盟型、政府主导型、平台共享型，国家需要根据这四大创新模式切实搭建新材料产业的生态圈。

（2）依据Tassey模型的底层逻辑：新材料企业应该依据Tassey模型的底层逻辑建立属于自己的研发体系的底层逻辑，这个底层逻辑的模型主要说明：技术流、人才流、项目流、支撑流之间的关系与运转逻辑，实现正确的方向、统一的思想、过程的能力，最终形成满足客户需求、市场趋势、未来发展快速深化其竞争优势的解决方案。

（3）价值研发体系：是顺着成功者的逻辑，沿着成功者的轨迹，打造的符合Tassey模型的一套新材料产业的研发体系，还是比较完善和系统的，整体可以参考《写给国瓷技术创新平台》的价值研发系列。那么以推广和评价为例简单介绍一下，推广和评价是非常难的一件事情，我们一般问题解决过程都是先发现问题、解决问题和验证问题，实际上按照价值研发推广和评价就可以分为四个部分：评价、推广、再分析和更新。评价就是要确定定位、目标、原则和标准去发现问题或者是找出差距。而推广就是通过建立流程、机制、目标等对价值研发体系有效的复制、结合和再造。再分析就是进行评价、推广的过程中对整体实施过程进行战略复盘，使用方法三原则找出差异和价值的地方。更新就是依据战略进行提升价值研发系统的过程能力和组织赋能的螺旋上升的过程。

（4）核心技术逻辑：很多企业一直把核心产品（拳头产品，深度解决方案和畅销商品）和核心技术进行混淆，所以并不能源源不断推陈出新。所有的核心产品都有生命周期，随着竞争力下降，核心产品慢慢的都会变成普通品，最后变成边缘产品或者淘汰产品。而核心技术则不同，他是有非常长的或者永久的生命力，因为通过你不停的进行核心技术的打造，并通过多个核心技术的组合，就会源源不断的产生出拳头产品，深度解决方案和畅销商品，而通过这些核心产品产生利润获得效益，而核心技术本身不产生直接利润只产生价值，即使有技术转移带来的效益也是变相的一种核心产品。

而对于核心技术或核心技术平台的打造才是一个企业非常关键的东西，比商品还要来的重要的多，因为每一个产品、商品和解决方案其实都是由多个核心技术组合而产生的，可以有1种核心技术，也可能10种，当你所使用你自己的核心技术越多，这个产品一旦变成商品，它就越难被替代，就好比我们经常说的把公司的技术基因写到了产品里，但也并不是核心技术用的越多越好，因为变成商品，技术仅仅是一方面，成本、质量和交期也都很重要。

（6）量产研发与放大：技术放大是基础，但更是量产研发的本质和根本；精益量产是实现，但更是客户需求的体现和验证；系统支持虽然是补短板，但也是加速器和催化剂。我们把量产研发和技术放大建立逻辑会分为4个部分：放大阶段和基础，放大思想和原则，放大原理和准则，放大方法和实施。按照作用和产生的价值进行划分是：10%、30%、40%、20%。

（4）材料摩尔定律：也叫材料发展规律预测，材料发展过程也遵循一定的大自然的规律，人类发展、科技发展、经济发展、材料发展等都有非常强的规律可以遵循，而这些规律能够进行预测和关联，将为创新管理、战略规划、技术路线、市场驱动等做好支持。