氮化硅(Si3N4)是一种优秀的先进陶瓷材料,被称为“结构陶瓷之王”,它兼具高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、良好的导热性和生物相容性,是航空航天、半导体、生物医疗等尖端领域不可或缺的关键材料。
本站万里行,我们走进衡阳凯新特种材料科技有限公司(以下简称“衡阳凯新”)。作为国内规模最大、具备全链条研发生产能力的氮化硅特种材料生产商,衡阳凯新是国内目前少有的能够生产高纯氮化硅产品(纯度99%)的企业,氮化硅及其复合材料产品年产能达500吨,具备从精密小零件至大型结构件的全系产品加工能力,正在多个领域打破国外垄断,实现国产化替代与创新。

万里行团队与衡阳凯新曾小锋(左三)、朱福林(左四)合影
四大技术突破,构筑坚实壁垒
衡阳凯新并非简单的加工厂,而是一家从粉体原料到配方设计,再到烧结工艺和精密加工,拥有完整自主技术体系的创新企业,其技术突破主要集中在四个方面:
1、高端粉体自制
自制高端氮化硅粉体已实现小批量生产,指标性能对标国际先进水平,为高端应用(如轴承球、基板、种植体)打下了坚实基础。

氮化硅陶瓷基板
2、专属配方体系
通过配方优化,可定向提升材料的抗热震性、绝缘性、高热导率等特定性能指标,灵活应对不同市场需求。
3、专用烧结工艺
与设备厂商联合开发专用气压烧结(GPS) 技术,攻克了氮化硅烧结气氛与温度均匀性难题,实现了产品的批量化、稳定化和低成本制造。同时,探索微波烧结等新工艺用于精密小件,避免碳等元素污染。
4、生物陶瓷创新
基于自研高性能粉体,对氮化硅进行生物活性与力学性能的协同优化,为进军医疗植入体等高附加值领域铺平了道路。

氮化硅牙科种植体
探索新兴市场:从铸造到生物陶瓷
除了服务光伏、冶金铸造等传统优势领域,衡阳凯新正将氮化硅的卓越性能导入更多新兴赛道,展现广阔成长空间:
1、电热元件革新
用氮化硅陶瓷管替代传统的石英管、氧化铝管,在电热效率、绝缘安全和耐用性上实现突破,已开始小批量推广,市场潜力巨大。

氮化硅和各种材料制品的成本和更换频率的比较
2、高端防护材料
利用氮化硅高强度、高硬度的特性(其硬度仅次于金刚石),开发防弹装甲材料。在抗多发弹击性能上较传统氮化硼材料优势明显,正逐步推向民用防护市场。

靶试后的防弹插板
3、生物陶瓷
衡阳凯新承担国家“生物创新揭榜项目”,正全力攻坚牙冠等植入物,现已完成动物体外实验,有望在生物医疗领域实现国产化重大突破。
展望未来:替代与创新并进
衡阳凯新的发展路径清晰可见:一方面,在氧化铝等传统陶瓷可应用的场景(如热水管、电发热器)中,凭借氮化硅性能优势实现降本替代;另一方面,在半导体、生物医疗等尖端领域,依靠自主研发实现技术引领。
战略布局紧密契合国家“军民融合”、“双碳新能源”、“芯片封装”等重大方向,聚焦天线罩、精密轴承、IGBT基板、高纯单晶硅等具备长期发展潜力的赛道。
为此,凯新已启动 “衡山科学城氮化硅新材料智能产业园” 项目,总投资10亿元,占地178亩。这不仅是产能的扩张(预计年产值≥10亿元),更是一次全方位的“智造”升级。园区将通过建设ERP、MES、WMS等智能化集成平台,打通生产全流程数据,实现生产设备网络化、数据可视化、过程透明化,致力打造国际一流、绿色智能的新材料示范园区。
小结
从破解高纯氮化硅产品(纯度99%)生产,到构建自主可控的完整产业链;从服务铸造、光伏等优势产业,到赋能半导体、生物医疗等国家战略领域。衡阳凯新以十年专注,实现了在国内高端氮化硅领域的领跑。随着智能产业园的蓝图落地,这家“小巨人”企业正以材料为基,智造为翼,开启新一轮中国先进陶瓷的破局征程。
粉体工业万里行