2023年，淄博除了烧烤热外，一家简称“中材氮化物”的企业也迎来“泼天的富贵”，订单滚滚而来，接到手软。
随着新能源汽车、第三代半导体这些新兴产业的爆发，氮化硅陶瓷这个新材料走上前台，成为炙手可热的产业明星。
在淄博中材高新氮化物陶瓷有限公司，近七十种不同大小规格的氮化硅陶瓷球源源不断走下生产线，最大的直径是110毫米，最小的产品直径只有0.8毫米，以供不应求的速度进入各行各业。
硬度仅次于金刚石
一粒看似不起眼的1毫米黑色陶瓷小球，硬度却仅次于金刚石，每分钟转速高达60万转，而常见的钢球转速为每分钟20万转。当它应用在牙钻轴承中时，得益于高转速，患者修牙时还没感受到疼痛，牙已经修好了。
氮化硅陶瓷，被誉为“先进陶瓷材料皇冠上的明珠”，其技术曾被国外封锁，“中材氮化物”实现了“卡脖子”产品的国产化替代，成为国内首家、全球第三家实现热等静压氮化硅材料批量制造的企业。目前，其正大幅度扩产。
普通陶瓷很脆，而热等静压氮化硅陶瓷球，硬度仅次于金刚石，重量只有钢材的三分之一，具有高强度、电绝缘、无磁性、高精度、轻量化、自润滑、低摩擦系数、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特性，是目前综合性能最好的结构功能一体化陶瓷之一。
中材氮化物的陶瓷球制成的陶瓷轴承转速可达每分钟60万转，可耐1200摄氏度的高温。
直径1毫米小球里的极限制造能力
在中材氮化物展厅，我可以看见这种外表宛如黑珍珠般的氮化硅陶瓷球。
这些陶瓷球有近70种不同大小规格，直径最大的110毫米，最小的仅0.8毫米，两者体积相差130多万倍。
直径10mm的，用在新能源汽车电机和机床轴承上；直径50.8mm的，用在风力发电上；直径1毫米的，用在微型牙钻上。
在人们想象中，陶瓷这种又脆又易碎的东西怎么能用于新能源汽车电机和机床的轴承呢？
氮化硅陶瓷并不是传统意义上的陶瓷，作为一种人工合成的高纯度氮化硅粉体，在经过高温高压制备后，硬度仅次于金刚石，能耐1200摄氏度高温，而重量只有钢材的1/3。
高强度、电绝缘、无磁性、高精度、轻量化、自润滑、低摩擦系数、耐高温、耐磨损、耐腐蚀……这么多种特性“融炼”到一件材料中，使得氮化硅陶瓷成为目前综合性能最好的陶瓷新材料之一。
这是用在微型牙钻的陶瓷球，这样一小瓶，里面居然装了25000个“袖珍小家伙”。
现场展示的这款用在微型牙钻的陶瓷球，每分钟可以达到60万转，而常见钢球转速每分钟20万转。轴承球质量越轻，越能达到更高的转速，而转速越高，做牙科手术时患者疼痛感就越低。
制造这种比米粒还小的陶瓷球，并且把外表磨成镜面级，加工难度可想而知，因为体积越小、重量越轻，加工过程中小球很容易浮在机床里面，这样的“微雕”能力，无疑代表了这家国家级专精特新“小巨人”的极限制造能力。
这种1毫米小球，市场价值是普通轴承球的4倍。
在一些采购平台，记者注意到，大量低端的、初加工的氮化硅粉末是按袋卖的，一袋一公斤百元左右。
中材氮化物的氮化硅陶瓷球能完成“华丽的转身”，关键在于生产技术和工艺的突破。
40年磨一剑，打破国外封锁
这样的先进材料曾长期被国外封锁技术。在中材氮化物的官网上，挂着一篇《让氮化硅陶瓷这颗“明珠”更加璀璨耀眼》的文章，上面记录了中材氮化物艰难爬坡的履历——
20世纪60年代初期，以美国为中心的欧美国家就开始研究陶瓷材料在滚动轴承中的应用。
20世纪80年代，日本开始了此类项目的研究。
1978年，山东工陶院成立氮化硅项目组。
1980年，无压烧结氮化硅研制成功。
1984年，成立氮化硅研究室。
1996年，建成国内首条年产80万粒氮化硅陶瓷轴承球中试生产线。
2008年，在北京建成年产12吨氮化硅陶瓷轴承球生产线。
2011年，在山东成立中材高新氮化物陶瓷有限公司。
2014年，国家工业陶瓷工程技术中心氮化硅陶瓷轴承球生产示范线贯通。
2017年9月，年产100吨高性能氮化硅陶瓷生产线开工建设。
这一漫长的历程中，2015年是一个值得纪念的节点，中材氮化物在这一年成功突破国外封锁，实现了高性能氮化硅陶瓷材料中试生产线的贯通，并于当年将热等静压（HIP）氮化硅轴承球推向市场，产品性能达到国际标准Ⅰ级材料水平。中材氮化物也因此成为全球第三家、国内唯一能够实现热等静压氮化硅材料批量化制造的企业。
这样的技术攻关，在40多年历程中从未间断过。
中材高新氮化物陶瓷有限公司自1978年就开始从事氮化硅材料的研制，是国内最早开展氮化硅陶瓷材料研发的单位之一。经过40年的技术积累，公司攻克了这项‘卡脖子’技术，目前是国内首家、全球第三家实现热等静压氮化硅材料批量制造的企业，打破了国外市场、技术方面的垄断。
40年磨一剑，目前，其产品性能处于行业领先位置，可为新能源汽车、高端装备制造、半导体、光伏发电、风力发电、航空航天等领域提供高质量、可靠的综合解决方案。其中，热等静压氮化硅陶瓷球先后进入瑞典斯凯孚、德国舍弗勒、日本恩斯克等全球轴承头部企业，并为比亚迪、小鹏、“蔚小理”等汽车主机厂提供国产氮化硅陶瓷球。
近年来，新能源汽车、风力发电、轨道交通等产业蓬勃发展，氮化硅陶瓷材料的需求旺盛。中材高新氮化物陶瓷有限公司迎来了发展的风口，营收复合增长率超50%，热等静压氮化硅陶瓷球市场需求不断上升，每个月以10%左右的速度增长，该企业加快扩产步伐。1年间，热等静压氮化硅陶瓷球产能已从25吨扩至200吨，他们力争该产品全球市场占有率达到20%。
除了上述产品，高导热氮化硅陶瓷基片也是该企业主打的产品，其热膨胀系数小，与第三代半导体材料SiC、GaAs等具有良好的匹配性，产品主要应用于新能源汽车、轨道交通、风力发电等行业的第三代SiC半导体功率器件中。随着混合电动汽车和纯电动汽车的发展，氮化硅陶瓷基板年需求量也不断上升。
怎么抓住行业爆发期的红利？
2023年4月，中材氮化物与全球轴承巨头、瑞典斯凯孚签署合作意向书，双方将充分发挥各自在氮化硅材料、陶瓷球生产、轴承应用方面的优势，共同研发、生产用于新能源汽车、精密机床等领域的陶瓷球，为全球市场提供品质可靠的混合陶瓷球轴承产品及解决方案。
中国材料新秀与全球轴承巨头的牵手，展现了产业上下游协同创新，实现跨行业发展，把小物件做成大生意，进入一个个全新赛道的沸腾场面。
怎么抓住行业爆发期的红利？一要有技术积累，二是产品要有高稳定性、高可靠性、高精度，都要有保证。
所谓技术积累，就是往氮化硅陶瓷这个“一米宽、一公里深”的垂直细分领域钻得更深，下面这些数据足以证明中材氮化物深厚的“内功”：“十三五”以来，中材氮化物共承担国家和地方重点研发项目30余项；申请/授权中国发明专利项60余项；编制国际标准1项，国家标准3项，行业标准1项。
正是这样的技术积累，才使中材氮化物拥有强大的工程能力，游刃有余“转战”于航空航天、新能源汽车、机床、光伏、高铁、生物医疗装备等不同赛道，从一种技术的应用方向切换到另外一个应用方向。
这一点，正是淄博81家国家级专精特新“小巨人”的共同特质，也是新质生产力的典型特征，通过自身掌握的“独门秘笈”，不断地突破发展的天花板，往价值链高端快速攀升。
所谓产品稳定性、可靠性、精度，这是中国制造长期以来在上游材料领域的“痛点”。
没有好材料，是造不出好的产品的。2016年，工信部、发改委等四部委发布《新材料产业发展指南》，明确了在新一代信息技术产业用材料、高档数控机床和机器人材料、航空航天装备材料、新能源汽车、核电、农机装备材料、生物医药及高性能医疗器械材料等十个重点突破的领域。国家倾注大量资源，以国家力量建设20个国家新材料生产应用示范平台，从最基础的原材料攻关，以提升这十大关键领域的整体水平。
这样一场“强基之战”，促使众多像中材氮化物这样的材料企业脱胎换骨，能力提升，沉降到一个个全新的着陆点。
工信部文件显示，国内新材料产业产值2010年为0.65万亿，2015年增加至近2万亿。到了2023年1-9月，中国新材料产业总产值超过5万亿元，保持两位数增长。
而淄博众多像中材氮化物这样的新材料企业，就在这样的高增长中开辟属于自己的新时代。
公司目前是国内首家、全球第三家实现热等静压氮化硅材料批量制造的企业，不断攻克行业“卡脖子”技术，打破了美、日两国在国际市场、技术方面的垄断。在新能源汽车的发展浪潮之下，氮化硅陶瓷球供不应求。助力于中国新能源汽车行业绿色低碳高质量发展。公司批量生产的高导热氮化硅陶瓷基板热导率90±10W/(m·K)，达到日本同类产品的水平，已列入工信部《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录（2023年本）》中。
公司一直致力于“打造国际一流专业化氮化物陶瓷科技企业”的建设、坚持自立自强，不断创新，不断提升产品技术参数，以抢占国际技术高地，持续保持国产氮化物产业核心竞争力，引领国内氮化硅陶瓷行业发展。
文章来源： 齐鲁壹点，济南时报-新黄河，海报新闻，海报新闻
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