微波介質陶瓷是一種重要的功能陶瓷材料，是應用于微波通信領域的陶瓷材料之一，主要應用在介質諧振器、介質濾波器、波導雙工器、天線等領域作為介質材料完成一種或多種功能的陶瓷材料。微波介質陶瓷的存在讓微波集成電路的尺寸和封裝密度得到了大幅提高。

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萬物互聯時代，微波介質陶瓷的下游應用：移動通訊、衛星通信、軍用雷達、電子工業、全球衛星定位系統（GPS）、藍牙技術、其他國防軍工等眾多行業的蓬勃發展，技術水平不斷升級ing，對微波介質陶瓷行業的材料也提出了新的要求。隨著5G和物聯網的應用范圍不斷擴大，微波介質陶瓷行業迎來了爆發式的增長，據有關市場研究報告預估（見參考文獻1），我國微波介質陶瓷的 年復增加率在20%左右，到了2023年，我國微波介質陶瓷市場規模將達到百億級。這個具有巨大潛力的應用市場，正蓬勃發展中，今天小編將為大家做相關概念的梳理，相信對它感興趣的小白們會對它有個感性的認知。

一、先來了解一下微波通信

微波指的是波長較短的電磁波，在無線電通信中指波長在0.1毫米至1米（頻率為300MHz-300GHz）之間的電磁波。微波頻率比一般的無線電波頻率高，通常也稱為“超高頻電磁波”。

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二、微波介質陶瓷三大性能指標

衡量微波介質陶瓷主要有三個性能指標：介電常數，諧振頻率溫度系數，品質因子。介電常數簡單來說表征了諧振器所適合的頻率且決定了器件尺寸。諧振頻率溫度系數，又叫做溫漂，表征了器件在環境溫度變化下穩定工作的能力。品質因子簡單來說衡量了濾波特性和通訊質量。品質因子越高，通訊質量越好。一般來說，介電常數與品質因子呈負相關，而與諧振頻率溫度系數呈正相關。

新一代微波介質陶瓷材料的研究開發將主要圍繞如下兩大方向展開：首先是追求超低損耗的極限；其次是探索更高相對介電常數的新材料體系。前者是為了適應高可靠性與更高頻率應用的需要，而后者的應用主要是為滿足下一代通信技術的小型化要求。國際上微波介質材料與器件行業一方面為了縮小器件的體積而開發高介電常數的材料體系，另一方面為了提高器件的靈敏度而研究高品質因子的材料配方，重視器件工作的高穩定性而開發小諧振頻率溫度系數的介質陶瓷。

三、微波介質陶瓷的類型

微波介質陶瓷元器件生產涉及到材料學、微波與電磁場、電子技術與應用、微波與射頻測量技術、高精度機械制造技術、電磁兼容與可靠性技術等多學科理論與技術，學科領域復雜，技術壁壘高。

從原料的角度看的話，為了不同的應用領域要求，微波介質陶瓷主要是往里摻雜各種其他元素實現材料介電性能優化，因此材料體系是相當的復雜。通常可以按照材料介電常數的大小，大致將微波介質陶瓷歸為低介、中介和高介3大類。

低介微波介質陶瓷體系如Al₂O₃-TiO₂系和鈦酸鎂系列等，因其高品質因數而被應用于對介質損耗要求比較嚴格的領域，如衛星通訊、軍用雷達等方面；中介微波介質陶瓷體系如(Zr,Sn)TiO₄系具有高Q值，低諧振頻率溫度系數，可用于制備介質諧振器解決窄帶諧振器的頻率漂移問題；高介微波介質陶瓷能促進微波通訊設備、諧振器的小型化和集成化，在高電容量的集成電路中以及低頻下工作的通訊設備中應用廣泛，高介微波介質陶瓷主要以BaO - Ln₂O₃ - TiO₂；CaO -Li₂O -Ln₂O3 -TiO₂ 和鉛基鈣鈦礦系列材料。

微波介質陶瓷產業這么厲害，那玩家都有誰呢？

根據公開資料顯示，日本富士鈦、日本化學等企業占據了國際上微波介質陶瓷材料市場的主要份額，國內則以國瓷材料為首，其次還有燦勤和風華高科等，但相信優秀企業還有很多在民間，歡迎微波介質陶瓷產業鏈相關企業文末留言補充，免費的廣告機會不要錯過哦。

參考資料：

1、2019年中國微波介質陶瓷行業概覽；頭豹研究院，楊曉丹，陳夏琳等。

2、2019年微波介質陶瓷行業市場現狀，通信技術發展推動產品需求；華經產業研究院

3、低介電常數微波介質陶瓷研究進展；南京工程學院材料工程學院，胡杰、呂學鵬、張天宇，李真，陳昊元，徐文盛；江蘇省先進結構材料與應用技術重點實驗室，呂學鵬。

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編輯：粉體圈Alpha