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微(wei)波(bo)介(jie)質(zhi)陶(tao)瓷(ci)(ci)是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)重要的功(gong)能陶(tao)瓷(ci)(ci)材(cai)料，是(shi)應(ying)用于微(wei)波(bo)通信領域的陶(tao)瓷(ci)(ci)材(cai)料之一(yi)(yi)，主(zhu)要應(ying)用在介(jie)質(zhi)諧(xie)振器、介(jie)質(zhi)濾波(bo)器、波(bo)導雙工器、天線等領域作為介(jie)質(zhi)材(cai)料完成(cheng)一(yi)(yi)種(zhong)或多種(zhong)功(gong)能的陶(tao)瓷(ci)(ci)材(cai)料。微(wei)波(bo)介(jie)質(zhi)陶(tao)瓷(ci)(ci)的存在讓微(wei)波(bo)集成(cheng)電路的尺(chi)寸和(he)封裝密度得(de)到了大(da)幅(fu)提高(gao)。
（圖(tu)片(pian)來源：MARUWACo.，Ltd）
萬(wan)物互聯時代，微波介質陶瓷的下游應用：移(yi)動通訊(xun)、衛(wei)星通信、軍用雷(lei)達、電子工業、全(quan)球衛(wei)星定位系統（GPS）、藍牙技術、其他國防軍工等眾多行業的蓬勃發展，技術水平不斷升級，對微波介質陶瓷行業的材料也提出了新的要求。隨著5G和物聯網的應用范圍不斷擴大，微波介質陶瓷行業迎來了爆發式的增長，據有關市場研究報告預估（見參考文獻1），我國微波介質陶瓷的 年復增加率在20%左右，到了2023年，我國微波介質陶瓷市場規模將達到百億級。這個具有巨大潛力的應用市場，正蓬勃發展中。
一、微(wei)波(bo)通信(xin)的介紹
微波(bo)指(zhi)(zhi)的是波(bo)長較(jiao)短的電磁波(bo)，在無線電通信中指(zhi)(zhi)波(bo)長在0.1毫米至1米（頻率為300MHz-300GHz）之間的電磁波。微波頻率比一般的無線電波頻率高，通常也稱為“超高頻電磁波”。
（圖片(pian)來(lai)源(yuan)：kids.alma兒童科普網站）
（表(biao)格資料來(lai)源：頭豹(bao)研究(jiu)院）
二、微波介質陶瓷三(san)大性能指標
衡量微(wei)波(bo)介(jie)質(zhi)(zhi)陶瓷主要有三(san)個性(xing)能指標(biao)：介(jie)電(dian)(dian)常(chang)數，諧(xie)振(zhen)(zhen)頻率溫(wen)(wen)度系數，品質(zhi)(zhi)因(yin)子(zi)(zi)。介(jie)電(dian)(dian)常(chang)數簡(jian)單來說表(biao)征(zheng)了(le)諧(xie)振(zhen)(zhen)器(qi)(qi)所適合的(de)頻率且決定了(le)器(qi)(qi)件尺(chi)寸。諧(xie)振(zhen)(zhen)頻率溫(wen)(wen)度系數，又叫(jiao)做溫(wen)(wen)漂，表(biao)征(zheng)了(le)器(qi)(qi)件在(zai)環境溫(wen)(wen)度變(bian)化下穩(wen)定工作的(de)能力。品質(zhi)(zhi)因(yin)子(zi)(zi)簡(jian)單來說衡量了(le)濾波(bo)特性(xing)和通(tong)訊質(zhi)(zhi)量。品質(zhi)(zhi)因(yin)子(zi)(zi)越(yue)高，通(tong)訊質(zhi)(zhi)量越(yue)好。一般來說，介(jie)電(dian)(dian)常(chang)數與品質(zhi)(zhi)因(yin)子(zi)(zi)呈(cheng)負相(xiang)關，而與諧(xie)振(zhen)(zhen)頻率溫(wen)(wen)度系數呈(cheng)正相(xiang)關。 新(xin)一代(dai)微波(bo)介(jie)(jie)質(zhi)陶瓷(ci)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)研究開(kai)發將主要圍繞如下兩大方(fang)(fang)向展開(kai)：首(shou)先是(shi)追求(qiu)超低損耗的(de)(de)(de)極限(xian)；其(qi)次是(shi)探(tan)索(suo)更(geng)高(gao)相對(dui)介(jie)(jie)電常數(shu)(shu)的(de)(de)(de)新(xin)材(cai)(cai)料(liao)體(ti)系(xi)。前者是(shi)為了(le)適應高(gao)可靠性與更(geng)高(gao)頻率(lv)應用(yong)的(de)(de)(de)需要，而后者的(de)(de)(de)應用(yong)主要是(shi)為滿足下一代(dai)通信技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)小(xiao)型化要求(qiu)。國際上微波(bo)介(jie)(jie)質(zhi)材(cai)(cai)料(liao)與器件(jian)行業一方(fang)(fang)面為了(le)縮小(xiao)器件(jian)的(de)(de)(de)體(ti)積而開(kai)發高(gao)介(jie)(jie)電常數(shu)(shu)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)體(ti)系(xi)，另一方(fang)(fang)面為了(le)提高(gao)器件(jian)的(de)(de)(de)靈(ling)敏度而研究高(gao)品質(zhi)因子(zi)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)配方(fang)(fang)，重視器件(jian)工作(zuo)的(de)(de)(de)高(gao)穩(wen)定性而開(kai)發小(xiao)諧(xie)振(zhen)頻率(lv)溫度系(xi)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)介(jie)(jie)質(zhi)陶瓷(ci)。
三、微(wei)波介質陶瓷的(de)類型
微(wei)波介質陶瓷元器件生產涉(she)及到材料學、微(wei)波與電(dian)磁場、電(dian)子技術(shu)(shu)與應(ying)用、微(wei)波與射頻測量技術(shu)(shu)、高精度(du)機械制造技術(shu)(shu)、電(dian)磁兼(jian)容與可靠性技術(shu)(shu)等多學科(ke)理論與技術(shu)(shu)，學科(ke)領域復雜(za)，技術(shu)(shu)壁壘高。 從原料(liao)的角度看(kan)的話(hua)，為(wei)了(le)不同的應用領域(yu)要求，微(wei)波介(jie)質陶(tao)瓷(ci)主(zhu)要是(shi)往里摻雜各種其(qi)他元素實現材(cai)料(liao)介(jie)電(dian)(dian)性能(neng)優(you)化，因此(ci)材(cai)料(liao)體系是(shi)相當的復雜。通常(chang)可以按照材(cai)料(liao)介(jie)電(dian)(dian)常(chang)數的大(da)小，大(da)致將微(wei)波介(jie)質陶(tao)瓷(ci)歸為(wei)低介(jie)、中介(jie)和高介(jie)3大類。 低介微波介質陶瓷體系如Al2O3-TiO2系和鈦酸鎂系列等，因其高品質因數而被應用于對介質損耗要求比較嚴格的領域，如衛星通訊、軍用雷達等方面；中介微波介質陶瓷體系如(Zr,Sn)TiO4系具有高Q值，低諧振頻率溫度系數，可用于制備介質諧振器解決窄帶諧振器的頻率漂移問題；高介微波介質陶瓷能促進微波通訊設備、諧振器的小型化和集成化，在高電容量的集成電路中以及低頻下工作的通訊設備中應用廣泛，高介微波介質陶瓷主要以BaO - Ln2O3 - TiO2；CaO -Li2O -Ln2O3 -TiO2 和鉛基鈣鈦礦系列材料。
四、微(wei)波介(jie)質(zhi)陶瓷產業市場(chang)
根(gen)據公(gong)開資料顯(xian)示，日本富士鈦、日本化學等企業占據了國(guo)際上微(wei)波(bo)介質(zhi)陶瓷材料市(shi)場的(de)主要份(fen)額，國(guo)內則以(yi)國(guo)瓷材料為首，其次還(huan)有燦勤和風華高(gao)科等。
參考資料(liao)：
1、2019年中國微波介質陶瓷行業概覽；頭(tou)豹研究院，楊曉丹，陳夏琳(lin)等。
2、2019年微波(bo)介質陶瓷(ci)行業(ye)市場現(xian)狀，通信技術發展推動產品需求；華(hua)經產業(ye)研究院
3、低介電常數微波介質陶瓷研究進展；南京工程學(xue)院材料(liao)(liao)工程學(xue)院，胡杰、呂(lv)學(xue)鵬、張天(tian)宇，李(li)真，陳昊元，徐文盛；江蘇省先(xian)進結構材料(liao)(liao)與(yu)應(ying)用技術重(zhong)點實驗室(shi)，呂(lv)學(xue)鵬。
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