隨著新材料產業的快速興起和高速發展，材料加工也遇到越來越多的復雜挑戰。一方面，各種高強度、高硬度、耐腐蝕、耐磨和耐高溫的難以切削的新材料日益增多；另一方面，傳統硬質合金刀具所須的W，Co，Ta和Nb等礦產資源正日益減少且價格上漲。這些共同推動特種陶瓷刀具的崛起，逐步達成產業升級替代趨勢。

行業背景

寧波銀瓷新材料有限公司（寧波銀瓷）楊文伍博士介紹，中國刀具產品中合金刀具占比90%以上，陶瓷刀具不到10%；與此形成鮮明對比的是截至2019年，德國約70%加工鑄件的工序是用陶瓷刀具完成。這些數據反映出一個事實：陶瓷刀具在工業發達國家的占比很高，且逐年增加，國內陶瓷刀具有很大市場上升空間。

楊博士預計國產陶瓷刀具將在兩到三年內爆發，引發刀具行業大變革。

氮化硅陶瓷數控刀具

機遇挑戰

國內陶瓷刀具目前占比低的原因并不十分復雜，一方面是傳統切削導致的切削液排放成本還不夠高，沒有引起用戶足夠重視；另一方面則是主因——即國內陶瓷刀具技術水平存在差距，同時進口陶瓷刀具價格高昂。而這就是銀瓷崛起的機遇！寧波銀瓷成立于2020年，專注于氮化硅先進陶瓷的研發和應用，主要產品有氮化硅數控刀具、氮化硅軸承球、氮化硅電路基板等。其中氮化硅數控刀具品質達到世界一流，成為全球為數不多能夠生產槽型陶瓷刀具的企業。

項目歷程

看似橫空出世，短期內就能達成很高成就的企業，背后一定有著特別的成長歷程。楊博士介紹，銀瓷早在2017年開始團隊明確各項分工后，開展了歷時兩年的技術研發、產品小批量量產、產品試用、技術配方調整等基礎沉淀。項目負責人帶領團隊通過大量的實驗研究，不斷發現其內在機制，不斷改進創新，通過加入纖維晶須等新材料制造全新的氮化硅基復合材料，解決產品易碎、不耐磨等問題，在較低溫度和低成本下實現量產，并將該材料用于制造新型氮化硅陶瓷刀具，這期間銀瓷合計申請專利10余件，部分專利已授權，企業獲得寧波市天使投資引導基金有限公司等知名創投投資，至2020年開始全面量產。

如上圖所示，銀瓷生產的氮化硅純陶瓷數控刀具擁有獨特的三層結構：

1、表面耐磨層保證產品超長壽命；

2、過渡層稀釋刀片應力；

3、刀片基體內部由長纖維晶須增韌加強而成，具有良好的韌性，保證穩定的斷續、連續切削加工能力。

產品簡介

部分銀瓷開發的氮化硅刀具產品

銀瓷開發的氮化硅數控刀具不僅能切削普通刀具不切削的高硬材料，其特點還包括大切深，大進刀，快速切削，切削效率比傳統刀具高3-10倍，壽命也遠高于傳統刀具，產品性能達到或超過美國、瑞典、德國日本等多家國際知名品牌，打破了亞洲國家數控刀具普遍不如歐美的現狀。

小結

國內進行氮化硅刀具產業化攻堅的項目很多，但大多進展緩慢。楊博士解釋，其一是很少團隊能夠一直堅持以技術為核心，不走捷徑，拒絕機會主義，這看似簡單，實則有過項目開發經驗一定深知其意；其二則是缺少資本長期投入支撐，比如研發中心需要成品加工用的周邊磨床400萬元一臺，加工中心也要200萬元一臺，其他諸如掃描電鏡、高溫高壓燒結爐、X射線衍射儀等等，各個都是大幾十萬上百萬的設備儀器。可以說，技術和資本共同合力缺一不可，厚積薄發才最終可能綻放花朵，結出果實。

粉體圈 郜白