随着电子器件向轻薄化、集成化和高性能化方向快速发展，高效热管理成为保障设备可靠性与使用寿命的关键。在众多导热填料中，氮化硼（特别是六方氮化硼，h-BN）因其高导热性、电绝缘性及化学稳定性成为高性能绝缘导热材料的首选，在5G/6G高频封装、AI、新能源汽车等高功率电子设备的热管理领域中，已成为不可或缺的关键材料。

氮化硼导热的优势与技术难点

氮化硼（尤其是六方氮化硼h-BN），作为导热填料的核心优势在于：成功地将超高的导热能力（面内导热系数可达300-2000W/(m·K)）与优异的电绝缘性结合在了一起，同时兼顾了低介电常数（3.9）和良好的加工性能。

六方氮化硼的晶体结构

尽管优势显著，但要充分发挥氮化硼的导热潜力，实现其在高端领域的规模化应用，业界仍面临着从材料本身到加工工艺的多重挑战：

热导率的各向异性难题

h-BN二维片状结构导致其热导率存在显著的方向性差异：面内热导率可达300-2000W/mK，而垂直方向（厚度方向）仅为2-30W/mK。这意味着热量难以穿透材料厚度方向传导，对于需要将热量从芯片垂直导出的应用场景是个严峻挑战。解决方案包括构建三维导热网络、开发球形氮化硼团聚体、复合取向结构等。

界面热阻与加工困境

当将h-BN作为填料加入聚合物基体时，填料与基体之间、填料相互之间的界面会产生“声子散射”导致热量传导受阻。为追求高导热而大量填充（高达67vol%），虽能形成导热通路，却会严重劣化复合材料的加工性能和机械强度。此外，h-BN化学惰性强，表面难修饰，与基体结合力弱，进一步增加了界面热阻。表面改性、功能化包覆、协同填料体系是当前研究热点。

规模化制备与成本控制

高品质氮化硼纳米片的制备工艺（如CVD、球磨法）仍面临成本和产率的平衡问题。同时，为解决各向异性问题而设计的复杂三维结构（如球形团聚体、三维网络）也增加了工艺复杂度和制造成本。

应用场景：日益多元，从“配角”走向“核心”

氮化硼的应用正从传统的耐火材料、润滑剂，快速拓展至以下高增长领域：

5G/6G高频封装：低介电常数与高导热性使其成为理想的高频基板填料；

AI芯片散热：与石墨烯、碳纳米管相比，兼具导热与绝缘优势，适合芯片级热管理；

新能源汽车电控系统：用于电机控制器、IGBT模块等部位的导热绝缘垫片；

航空航天与军事电子：在极端环境下保持稳定性能；

新型热界面材料：如导热凝胶、导热硅脂、相变材料等。

产业现状：中国主导产能，高端仍依赖进口

中国是全球最大的氮化硼生产国和出口国，产业链完整，产量占全球主导地位。行业集中度较高，尤其在河南、山东、辽宁三省，集聚了全国约三分之二的氮化硼企业，形成了以丹东化工研究所、天元航材、山东晶亿、雅安百图等为代表的头部阵营。

尽管中低端氮化硼粉体已实现国产化替代，但在高纯度、大单晶、球形化、纳米化等高端领域，仍由法国圣戈班、日本电化、美国3M等国际巨头主导。国内企业正加速技术突破，向高附加值市场渗透。

氮化硼粉体核心企业盘点（排名不分先后）

国内企业

1、丹东市化工研究所有限责任公司

依托丹东地区的硼资源优势，丹东市化工研究所的六方氮化硼占国内市场50%以上，是国内最大、世界先进水平的六方氮化硼生产企业，产品形成了7个系列三十多个种类的产品规格——涵盖从低结晶度氮化硼粉末到高结晶度大单晶；从粒径0.4的亚微米级颗粒到60微米的薄片；以及从50微米到500微米直径可调的无取向团聚颗粒。

丹东市化工研究所大单晶六方氮化硼系列典型参数

HS级氮化硼样品电镜图及HSPD50氮化硼样品电镜图

2、天元航材（营口）科技股份有限公司

天元航材是一家专注于固体推进剂原料、液体橡胶和氮化硼（BN）系列等先进新材料的科研生产型企业，其宜昌工厂负责公司氮化硼产品的生产，共形成二十余个牌号产品，粒径分布1~40μm范围内灵活定制，目前满产年产能为500吨，新产线技术改造后，设计产能将扩至1000吨/年。

天元航材小粒径（≤4um）、中粒径（8~12um）、大粒径（≥27um）六方氮化硼及相关产品指标

3、山东晶亿新材料有限公司

山东晶亿起步于氮化硼（BN）粉末生产，是国内最早采用高温合成法生产BN粉末的企业之一，烧结BN粉体连续多年年产超600吨。针对高热导填料等场景，山东晶亿可提供颗粒尺寸20–50μm，白度>97%，氧含量<0.1%的大单晶粉体（TW20-W、TW30-W、TW50-W）。

山东晶亿氮化硼产品指标及TW30-W产品微观图

4、雅安百图高新材料股份有限公司

百图股份的氮化硼产品包括GBN系列球形氮化硼和ABN、BBN系列片状氮化硼粉体。GBN系列具备低介电、高绝缘、高强度等特性，适用于电子封装、高频功率器件、固态LED照明、热界面材料、无人机与飞行汽车等领域；ABN与BBN系列片状氮化硼则导热率高、与有机体系兼容性好、物化性能稳定、莫氏硬度低，既有利于构建导热通路，也能保护精密加工设备。

雅安百图片状氮化硼产品指标

国外企业

1、Saint-Gobain (法国圣戈班)

可提供完整的hBN粉体产品组合，包含片状六方氮化硼的不同合成工艺、不同球形氮化硼的生产控制、热压氮化硼固体、氮化硼粉末改性等产品。应用于电子电路导热填料、半导体、航空、汽车、金属冶炼和加工等。拥有超过60年的氮化硼生产经验，其产品是行业内的标杆。

圣戈班氮化硼（标准片晶、改性片晶、球型团聚体）电镜图

圣戈班氮化硼部分产品典型参数

2、Denka Company Limited(日本电化)

专注于导热填料等特殊化学品和先进材料的生产，生产高纯度氮化硼，应用于半导体、电子元件和耐火材料等领域。2025年10月投资韩国初创公司NAiEEL Technology，共同开发基于BNNT（氮化硼纳米管）的导热填料，可将半导体封装材料的导热率提升20%-50%以上。

各等级氮化硼典型值（非标准值）

Denka高导热氮化硼团聚粉体特性一览

气相法球形纳米氮化硼与固相法氮化硼特性对比

BNNT放大图以及BNNT涂覆氧化铝

3、3M（美国）

提供氮化硼片晶、薄片和团聚物等多种类型供用户选择，实现成品部件平面内和平面间热量分布的定制化。3M氮化硼陶瓷系列材料由德国生产，德国卓越中心具有50多年的氮化硼生产经验，并配备了本地化的专业技术服务团队服务中国市场。

3M氮化硼填料（片晶CFP001和003SF、球型团聚物CFA250S）电镜图

3M氮化硼填料片晶产品指标

3M氮化硼填料球型团聚物产品指标

4、MOMENTIVE（美国）

PolarTherm® 和 CoolFlow® 系列产品，以及超过 80 种不同等级的氮化硼粉体，在电子材料、航空航天、塑料、金属加工等严苛应用领域中，能够提供卓越的导热性能、电绝缘性能和润滑性能。

MOMENTIVE部分氮化硼产品特性