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首页 > 行业新闻 > 打破进口依赖,实现氮化硅轴承球G3精度量产,「华瓷聚力」完成数百万元天使轮融资

36氪获悉,华瓷聚力(厦门)新材料有限公司(下简称华瓷聚力)近日宣布完成数百万元天使轮融资,投资方为厦门高新投旗下火炬科技成果转化一期基金轮资金将主要用于氮化硅轴承球的产能扩建与持续研发。

华瓷聚力成立于20224月,是一家专注于高性能氮化硅陶瓷材料研发、生产与销售的企业,现阶段主要产品为高精度氮化硅陶瓷轴承球、结构件,可应用于新能源汽车、半导体、光伏等领域。

据华瓷聚力创始人张志平介绍,过去3年,公司通过自主技术研发,氮化硅轴承球已跑通从造粒、压制成型、烧结到精加工的生产链条,产品已进入多家头部轴承厂验证,具备稳定生产能力。

氮化硅轴承球生产已全线贯通

产品可稳定达到G3级精度

氮化硅作为一种高性能陶瓷材料,因具备高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀及绝缘性好等特征,在高端装备、半导体、新能源、航空航天等高端工业领域广泛应用,是国家十四五规划重点发展的关键战略新材料之一,对突破国外技术封锁、保障产业链安全具有重要意义。

但限于早期投入成本高、应用领域狭窄,国内相关技术企业起步较晚,产业化面临两大核心挑战。一是高性能氮化硅粉体市场份额长期被宇部兴产、Denka等日本企业垄断,进口依赖程度高。二是国内高精度氮化硅轴承球(如G3级以上)、氮化硅基板等产品批量稳定制造能力不足,存在成本高、加工效率低、一致性差等问题。

随着中国新能源汽车、第三代半导体等高科技产业升级步伐加快,产业链应用需求爆发,大规模的商业投入和成本降低成为可能。基于广阔的市场前景,2022年张志平决定创立华瓷聚力,聚焦高性能氮化硅陶瓷材料方向,公司首席科学家从事氮化物相关研究多年,曾负责过多个国防重点项目的技术研究。此外,华瓷聚力还与中科院海西研究院厦门稀土材料研究中心杨帆研究员团队建立了深度战略合作关系,该团队长期致力于稀土基先进特种陶瓷材料的研发与应用研究,在高性能结构陶瓷、功能陶瓷以及陶瓷基复合材料的研发与应用方面积累了丰富的技术经验。

经过三年的研发投入,氮化硅轴承球作为华瓷聚力现阶段核心产品,从造粒、压制成型、烧结到精加工,整个生产链条已经完全跑通。据张志平介绍,公司第一条完整产线已在今年年初全线贯通,量产阶段的良品率可达到95%以上。

在技术指标方面,G3级精度是目前国内国标的最高等级,主要指标包括球直径变动量≤ 0.08 微米(μm、球形偏差≤ 0.08微米(μm)、表面粗糙度Ra ≤ 0.01微米(μm)等,达到此精度,意味着轴承在高速运转时振动更小、噪音极低、寿命更长,是高端机床主轴、高速电机、涡轮增压器等尖端装备的必备元件。

张志平提到,华瓷聚力生产的氮化硅轴承球已通过国内权威机构的检测认证,可稳定达到G3级精度,是目前国内少数能够达到G3精度的企业之一,能够满足高端机床、半导体设备、医疗设备等绝大多数高要求场景的应用。

在具体实现路径上,一方面华瓷聚力通过三年工艺摸索,自主设计并应用了新型加工设备,能够将氮化硅轴承球单批次加工量提升至50公斤(传统设备单批次处理量通常为5-10公斤),且优化了加工过程中球体的受力与运动轨迹,能够有效克服过往高精度轴承球抛磨中所存在的批次直径变动量大的痛点,提高成品球的批次一致性。

另一方面,高性能粉体是决定产品最终性能的基础。得益于氮化硅粉体综合性能的提升,目前华瓷聚力使用的粉体在关键指标上已达到满足高端轴承球与结构件制造的要求,且随着生产效率的提升,有望实现成本的进一步降低。

我们当前最大的突破,就是把氮化硅轴承球的加工精度提上来,同时把加工效率大幅提高,这是我们在轴承球方向(竞争)的核心。张志平表示。

加速产能扩建

战略布局氮化硅基板业务

现阶段,华瓷聚力重点推进其核心产品氮化硅轴承球的产业化落地,第一条产线年产能约为400万粒,下一步计划扩建至十条产线,以满足接下来的订单需求。

据张志平介绍,今年华瓷聚力重点客户主要为华东地区轴承厂,目前处于小批量测试和产品导入阶段,年销售额预计在百万量级。根据合作的轴承厂反馈,球的噪音值和使用性能都没有问题,目前的限制主要在于我们的产能。

除了氮化硅轴承球及结构件,对于更远期的业务,氮化硅基板将是华瓷聚力长期布局的战略性方向。

作为氮化硅陶瓷产业链技术壁垒和附加值最高的环节之一,氮化硅基板市场长期由日本企业占主导,国内产品普遍存在成品率低、批次一致性差、高性能产品缺失等问题,进口依赖度高。国内企业布局基板业务,不仅是要抓住国产替代的核心窗口期,也是实现产业链自主可控的必经之路。

据悉,目前华瓷聚力的氮化硅基板已完成小试。待上游粉体工艺进一步成熟、成本进一步降低,华瓷聚力将适时加大研发投入。

我们的技术路线是连贯的。随着市场粉体技术的成熟,会自然延伸到对材料综合性能要求极高的氮化硅基板领域。但现阶段,我们需要集中资源,先在轴承球市场建立起坚实的量产能力和客户口碑。张志平补充道。

根据规划,本轮融资完成后,华瓷聚力将加速投入新产线建设。张志平预计,到明年下半年,氮化硅轴承球年产能可达到5000万粒左右,2026年公司计划在轴承球及结构件相关业务上实现千万营收目标。

此外,华瓷聚力新一轮融资也正在进行中。