压电材料军民融合

时间:2023-02-13 浏览量:

负责人:徐卓

所在学院:电信学院

技术领域:电子信息技术

一、产品与市场

1.压电材料:实现电信号与声信号相互转换的材料;

压电器件:利用压电材料制成的器件(换能器),实现对目标的感知、探测和侦查。

2.压电材料的应用:军用水声、工业超声和医用超声。

●军用水声-水声换能器

●工业超声-超声检测

●医用超声-超声探头

3.压电材料的市场需求

(1)军用水声领域:市场巨大、需求急迫、意义重大;应用于声呐、鱼雷、水雷、海底观测等,关乎军工国防和装备能力提升。

(2)工业超声领域

车身探伤、自动化车轨探伤:依赖进口。

航天航空、核电等核心军工领域探测设备无法进口。

两点结论:采用压电单晶将大幅提高性能(探测精度等);该领域市场规模大于医用超声。

德国TUV(莱茵)双轨超声探伤设备美国sperry自力推进式超声波探伤车

(3)医用超声领域

市场规模估算:截至2016年末,国内共有三甲医院1300左右,按照每家三甲医院50台B超机,每台B超机配4支探头,国内三甲医院探头需求总量为26万支。国内单晶探头、单晶材料的需求市场规模分别为470亿、26亿(三年)。中国占全球超声市场规模的1/5,则全球医用超声单晶探头市场规模为2280亿元。医用超声单晶材料市场规模为43亿/年(26亿*5/3,探头为消耗品),2016年仅为1.6亿人民币。

目前单晶在探头材料市场占比仅为4%。

二、项目介绍

1.研究内容

该项目以研发生产高门槛、高收益的新型压电单晶为核心业务,面向军用水声、工业超声市场,定制并销售单晶材料和超声探头。

2.技术优势及研究成果

课题组先后研究了直径1~5英寸的单晶生长,生长出压电性能优异的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)和Pb(In1/2Nb1/2)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 -PbTiO3(PIN-PMN-PT)单晶材料,目前已实现了3英寸、4英寸单晶的小批量生产,实现了5英寸单晶的实验室生产。单晶生长技术达到国际先进水平。

(1)1英寸和1.5英寸压电单晶

(2)2英寸和3英寸压电单晶

(3)4英寸和5英寸压电单晶

(4)单晶切片

3.核心团队

(1)领军任务---徐卓教授

(2)专业的运营、技术团队

栾鹏博士:负责项目管理、资源对接;

王三红博士:负责质量体系管理、器件研发;

李飞副教授:负责压电单晶材料生产制造。

4.业务模式:高技术含量的核心业务+广阔的业务拓展空间

5.项目优势

(1)成本优势:20年研究成果与产业化经验的结合;与其它平台资源协同合作,降低初期投入。

(2)技术优势:技术门槛高;有望成为细分市场国际寡头。

(3)市场优势:即将迎来市场需求爆发期;作为换代产品,具有不可替代性。

(4)政策优势:核心团队关于压电单晶材料发展报告多次获得中央、省、市级领导圈阅及批示;拟落地地方,符合各项政策条件。

三、技术成熟度

□概念验证□原理样机□工程样机☑中试□产业化

目前已实现了3英寸、4英寸单晶的小批量生产,实现了5英寸单晶的实验室生产。

四、合作方式

□联合研发□技术入股□转让□授权(许可)☑面议