高純氧化鋁市場現狀分析及發展方向

摘要：氧化鋁主要用來作為金屬鋁制造的原材料。從應用來看，全球90%氧化鋁用于鋁加工，被稱為冶金級氧化鋁（SGA），剩余的10%專用于非冶金市場，也就是用于工業用途。文章分析了我國高純氧化鋁工業的市場現狀，指出了存在的問題，探討了今后的發展方向。

關鍵詞：高純氧化鋁；鋰電池隔膜；藍寶石；金屬鋁；鋁加工 文獻標識碼：A

中圖分類號：F426 文章編號：1009-2374（2016）17-0138-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.067

高純氧化鋁是指最低純度為99.99%的氧化鋁，由于其具有多孔性、高分散性、絕緣性、耐熱性等突出特點，現已成為先進無機非金屬材料中的一大重要分支。近年來，由于高純氧化鋁的應用領域廣，產品系列化和延伸空間大，與其他高新技術產業的關聯度高，使得其現實市場十分可觀，而且隨著應用領域的不斷擴大、產品不斷派生衍化和發展，高純氧化鋁市場前景極為看好。

1 高純氧化鋁的應用

高純氧化鋁具有多孔性、高分散性、絕緣性、耐熱性等特點，優勢特征為卓越的硬度、高亮度、隔電性（非導體）、超級耐磨損性和高耐腐蝕性，是20世紀以來新材料產業中產量大、產值高、用途廣的高端材料產業之一，在人工晶體、精細陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷、半導體集成電路基片等方面得到了廣泛的應用。一般3N高純氧化鋁主要用于先進陶瓷，4N高純氧化鋁主要用于熒光粉，5N高純氧化鋁則用于藍寶石晶體、鋰電池隔膜、高級陶瓷、PDP熒光粉及一些高性能材料。

高純氧化鋁大量用做藍寶石單晶體的原材料，一旦高純氧化鋁的粒徑達到納米級別，則更能應用于性能要求更嚴苛的下游領域，包括鋰離子電池隔膜、透明陶瓷、高端結構陶瓷、催化劑載體、拋光材料、導熱材料等。

2 高純氧化鋁市場分析

根據對高純氧化鋁性能要求的不同以及技術壁壘的高低，整個市場可以分為三個層次，即高端應用、中端應用、低端應用。

近年來，高純氧化鋁應用領域不斷擴大，智能終端的藍寶石玻璃是一個新興的應用領域。未來五年下游產業增速較快的主要是鋰電池隔膜涂層領域以及藍寶石領域。

2.1 鋰電池隔膜應用領域

隨著鋰離子充電電池容量的不斷提高，其內部蓄積能量越來越大，內部溫度會提高，若溫度過高會使隔膜被融化而造成短路。由于高純納米氧化鋁具有絕緣、隔熱、耐高溫等特性，因此可將其用于鋰電池的涂層，在鋰電池隔膜上涂一層納米氧化鋁涂層，可避免電極之間短路，提高鋰電池使用安全性。此外，應用高純納米氧化鋁對鈷酸鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰和磷酸鐵鋰等材料進行表面包覆還可大幅減小界面阻抗，額外提供電子傳輸隧道，有效阻止電解液對電極的侵蝕，此外還能容納粒子在Li+脫嵌過程中的體積變化，防止電極結構的損壞。

近年來，隨著不斷增長的新能源汽車生產和銷售，大工廠在鋰離子電池材料的需求進一步增加，材料供應商現有的生產能力不能滿足需求。作為世界上最大的鋰電池生產基地，第二個最大的鋰電池生產商和出口商，我國日益增長的對隔膜的需求，特別是在擴大的政策支持，后期隔膜將進一步擴大市場發展；與此同時，國內隔膜技術不斷成熟。

鋰離子電池隔膜的產量完全取決于其下游鋰離子電池的產銷量情況，而鋰離子電池未來的增長主要來自于新能源汽車和能源存儲。預計到2015年鋰離子電池生產將達到16.8億平方米，增長到2017年的35.5平方米。

對于中國市場，下游需求驅動和整個國內隔膜對進口隔膜更換會有明顯的效果，而且會有隔膜的一部分企業出口其產品，所以隔膜生產在中國將遠高于世界的增長，到2015年，中國隔膜將達到9.5億平方米，在2017年將達到22.5億平方米，成為世界上重要的隔膜生產的國家。中國鋰電池隔膜，2016年將達到1.2萬噸，對高純氧化鋁的需求到2017年將達到1.9萬噸。

2.2 LED領域

高純氧化鋁是LED產業鏈的上游，受下游應用領域需求影響較大。隨著LED產業的復蘇，對藍寶石襯底的需求也穩步增長。預計2016年全球在LED領域消耗高純氧化鋁將達7135噸，年復合增速約17%；2016年國內LED襯底片生產將消耗高純氧化鋁3100多噸。

2.3 藍寶石應用領域

高純氧化鋁另一個重要用途是LED藍寶石襯底和窗口屏幕藍寶石。藍寶石窗口屏將成為一個新的增量應用領域，主要應用在手表殼、手機攝像頭殼和蘋果手機home鍵，特別是手機屏和智能穿戴設備的應用將是潛在爆發增長點，預計未來3年窗口屏藍寶石需求量會有爆發式增長，華為和金立的高端智能機已率先使用藍寶石窗口屏，蘋果公司的apple Watch也已使用藍寶石作為視窗材料。

預計2016年LED襯底和消費電子領域對應藍寶石的銷量為18730萬平方毫米，大約折合為2.34億片2寸片藍寶石，相對于2013年的增速為160%。以年產每萬片2寸藍寶石襯底需要用500噸高純氧化鋁材料計算，需要11700噸高純氧化鋁，如果再算上良率和切削損耗（以效率7成大致計算），需求為16714噸。

2.4 其他低端領域

高純氧化鋁低端市場主要用于在集成電路基板、LED熒光粉、氧化鋁陶瓷、消費電子、紫外固化涂料等領域。預計2016年共需6146噸的高純氧化鋁，2014～2016年年復合增速約3%，基本保持平穩增長。

總體來看，2013年中國消耗的中高端高純氧化鋁占全球需求的20%，隨后三年保持超100%的復合增速，隨著國內鋰電池隔膜產量的快速增長和LED產業的產能釋放，中高端高純氧化鋁的需求正在迅速向國內集中。另外，藍寶石領域的快速增長也大量增加了對高純氧化鋁的需求。根據上述市場供求不完全統計數據與分析預測，在不考慮進口前提下，未來幾年中國國內4N～5N級高純氧化鋁市場的供應缺口為9000～17000噸，具有廣闊的市場前景。

3 國內外部分高純氧化鋁廠商和產能分析

3.1 國外產能

目前全球的高純氧化鋁生產廠家主要集中在日本和中國。國外企業主要集中在日本，以住友化學為主，總產能合計約在2萬噸。

其中日本的住友化學株式會社采用醇鋁法在愛媛縣工廠產能為3200噸，在韓國工廠的產能為1600噸，共計4800噸。韓國工廠主要用于鋰電池的耐熱隔膜和電極圖層的生產。加拿大的Orbite Aluminaelnc公司通過獨特工藝可生產出純度為5N～6N的高純氧化鋁，產能為2000噸。韓國的Dongwoo公司（住友子公司）和日本輕金屬株式會社產能分別為1600噸和1000噸。其他國外知名企業RHT、HMR、沙索爾等產能合計約1萬噸。

3.2 國內產能

隨著藍寶石產業在國內的蓬勃發展，國內也大量新增高純氧化鋁產能。目前共計約2萬噸產能，另有2000噸在建。

主要生產企業有上海銥銘材料科技有限公司采用直接水解法產能為2000噸（5N）、5000噸（4N），國內熒光粉市場領域占有量達到75%以上；大連海藍光電材料有限公司采用醇鹽水解法產能為2000噸（5N）；宣城晶瑞新材料有限公司采用醇鋁水解法產能2000噸（5N）；山東晶鑫晶體科技有限公司產能1000噸（4N8）；無錫拓博達鈦白制品有限公司產能為1500噸（5N），1000噸納米氧化鋁；淄博宏赫化工有限公司產能2000噸（5N）；邯鄲曲周縣產能1000噸；山東科恒晶體材料科技有限公司產能1200噸以及國瓷材料、淄博鑫美宇氧化鋁有限公司、營口興泰光電材料有限公司、重慶任丙科技有限公司、揚州高能新材料有限公司、蘇州華澤納米材料有限公司等。

4 高純氧化鋁國內現狀及發展方向

國內眾多生產高純氧化鋁的企業名義產能都在千噸數量級，實際上大多集中在熒光粉等低端市場。但是部分國內企業純度已經達到4N5以上，在純度方面已經與國外領先企業沒有差距，在藍寶石襯底方向的應用已經可以實現進口替代。但是在粒徑上，國外企業能夠做到30nm（納米）以下，國內大部分企業尚有一定的差距。因此，目前鋰電池隔膜用氧化鋁目前主要還是由住友化學等國外廠家提供。

在藍寶石應用領域，國內高純氧化鋁生產企業性價比優勢明顯、地域上更靠近客戶，無疑會有巨大的優勢，同時在高端高純氧化鋁領域，隨著國內企業技術不斷進步，技術領先、具備高性價比的國內優勢企業將迅速實現進口替代，并且進軍國際市場出口高純氧化鋁。

由于國內高純氧化鋁市場中高端進口壟斷、低端飽和，因此高純氧化鋁替代進口，滿足國內市場需求將是發展趨勢。

未來幾年，隨著眾多小規模生產商的加入，市場供給不斷增加，高純氧化鋁市場需求也將保持高速的復合增長率，但是生產技術革新將不斷降低生產成本，因此價格將持續降低。

5 結語

綜合以上分析不難看出，國內市場未來幾年對高純氧化鋁，尤其是高端高純氧化鋁的市場需求量將大幅增加，因此未來幾年是高純氧化鋁生產企業發展的最佳時機，而產品的技術含量和品質將成為各企業進行市場競爭的最有力的武器。

另外需注意的是，基于高端高純氧化鋁市場前景的持續繁榮與高價帶來的高利潤，會吸引資本大量、快速涌入，產能與產量將迅速增加，以滿足市場需求，可以預計不久的將來，供給將大于需求，導致價格與利潤降低到合理的范圍內。

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作者簡介：王彧（1980-），男，遼寧沈陽人，東北大學設計研究院（有限公司）高級工程師，研究方向：氧化鋁工藝。

（責任編輯：秦遜玉）