这种材料每年进口几百亿元,缺了它,手机也不亮了…
时间:19/09/18


液晶屏的骨头、芯片的脚,它是中国制造的一条短腿。

手机屏幕里,每平方毫米要用一百个微球,间隔物微球撑起了两块玻璃面板,相当于骨架。


芯片电路常用焊锡连接,但现在的芯片太小,引脚小到看不清,导电金球就替代了焊锡。


仅微电子领域,中国每年就要进口价值几百亿元的微球,国产化替代需求强烈。


材料简介

微球是指尺寸在微米至纳米级别的球形颗粒,是现代工业的基础材料。微球的精确制备和应用是当今世界前沿、交叉的新兴学科,涵盖了材料、分析、生物技术、医药工程、电子等众多领域,其性能主要取决于微球基质组成、粒径大小和分布、形态、表面功能基团等。


微球的应用几乎涉及所有的现代产业,我们周围接触到的许多东西都与它脱离不了关系。


技术壁垒

无论是间隔物微球,还是导电金球,粒径要非常精确和均匀。制造微球的材料是塑料或二氧化硅,在反应液里塑料或硅烷变成液球并且固化。


这种方法生产的微球大小不一,需要进行精密筛分。筛分工艺是行业秘密,其原理是利用大小球的浮力不同,下沉速度有快有慢,从而在液体中进行分离。原理虽简单,但操作起来绝非易事,因为微球每隔0.2微米是一个规格,2微米和2.2微米的两种球,要分开是极其困难的,世界上目前只有日本公司可以筛分,周期长达6个月。


行业发展目标

1.《天津市新材料产业发展三年行动计划(2018-2020年)》中指出:要提升中间相碳微球性能的一致性与循环寿命,实现先进电池材料的合理配套。


2.《河北省战略性新兴产业发展三年行动计划(2018-2020年)》中指出:要发展脂质体、脂微球等新型注射给药系统,口服速释、缓控释、多颗粒系统等口服调释给药系统。


3.《邯郸市战略性新兴产业发展三年行动计划(2018-2020年)》中指出:要重点发展陶瓷空心微珠、远红外陶瓷微珠、高耐磨陶瓷微珠、利用煤矸石制备陶瓷空心微珠及多孔陶瓷材料、陶瓷空心微珠保温板与应用、纳米级空心微球的制备与应用等。


4.《苏州工业园区科技创新三年行动计划(2019-2021年)》中指出:要在分离纯化、创新药物、生物技术、芯片设计、量子点显示、多点触控、纳米微球和低碳纳米材料等关键和“卡脖子”领域,实施若干攻关项目,努力实现关键核心技术自主可控。


市场规模预测

据PDB预测,到2025年我国仅微球脂质体市场空间将超过 270 亿元。


主要研究单位/公司

国内:纳微科技、知益微球、丽珠集团、浙江精通科技、大连理工大学、华南理工大学…

国外:积水化学、索尼、日立、美国DUKE…


以上排名不分先后,部分名称为简称


应用案例

平板显示:间隔物微球用于控制液晶盒厚,起到支撑上下基板的作用;导电微球制成的各向异性导电膜(ACF)是连接芯片和面板的关键材料;光扩散微球是背光源模组的重要部件。


△ 显示面板图片来源:图虫创意


生物医疗:药物分离与纯化、药物缓控释载体、靶向释药载体、色谱柱填料、疾病诊断、血液净化…


△ 色谱仪图片来源:图虫创意


食品安全:特殊功能化的多孔微球可以把牛奶里的三聚氰胺、蔬菜里残留的农药、血液里的有害物质像大海捞针一样把极其微量的有害物质捕获出来。


△ 食品安全监测图片来源:图虫创意


水处理:功能性微球可以除去水里的有机杂质和金属离子成分,可制备用在半导体工业、医药、核工业等领域的超纯水,也可用于净化日常饮用水。


△ 超纯水处理设备图片来源:图虫创意


化工改性:添加到油漆、涂料、造纸、塑料中以改善产品的抗刮性、提高产品的耐磨性以及光学等性能。


△ 改性涂料图片来源:图虫创意


以上内容均节选自

《揭秘未来100大潜力新材料(2019年版)》


它是新材料在线®历时1年,参加50+场的线下行业会议,同时结合《重点新材料首批次应用示范指导目录(2018年版)》、《新材料产业发展指南》等政策文件和我国目前亟需进口替代的材料,遴选出未来非常有发展前景100种材料汇编而成。


它对第三代半导体材料 、OLED发光材料 、离子液体 、3D打印材料 、石墨烯、高性能纤维、量子金属、光子晶体等100种潜力新材料上榜理由、材料简介、应用领域、发展历程、行业发展目标、市场规模预测、主要研究单位/公司、应用案例等均有详细的描述。


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