无铅压电陶瓷材料的发展及国内相关布局企业

压电陶瓷是利用压电材料的压电效应制备的功能性陶瓷材料，目前商业上广泛使用的压电陶瓷是基于锆钛酸铅PZT压电陶瓷，其具有优异的电学性能，在传感器、换能器、制动器等电子元器件以及信息通讯、生物医疗、半导体精密制造、消费电子、具身智能等领域具有广泛应用。

经过多年的发展，PZT压电陶瓷在材料性能、制备工艺及应用领域均取得显著的进展。通过离子掺杂改性手段，其压电常数、居里温度等关键性能参数具有显著提升；制备方法也由传统的固相反应法、溶胶-凝胶法进一步开发出新型烧结技术、流延成型技术，实现了大规模工业化生产、复杂结构的精密制造；应用领域进一步扩展至半导体纳米级精细化控制、机器人传感、光学显微控制、医疗设备精密检测等领域。目前锆钛酸铅PZT压电陶瓷大约占据着50%-60%的市场份额，拥有坚固的主导地位。

传统锆钛酸铅PZT压电陶瓷的氧化铅含量大约占60%，在高温烧结的过程中会产生「铅」的挥发，其制备、使用、回收和废弃过程对对环境和人体具有一定的污染和伤害。

根据欧盟RoHS2.0版指令规定，2021年起欧盟市场将不再豁免部分铅基压电产品，同时全球各地政府都制定了严格的法规来限制铅的使用，因此开发环境友好型的无铅压电陶瓷材料成为压电陶瓷领域的一个研究热点。

PICeramic无铅压电陶瓷产品

无铅压电陶瓷是指不含铅的环保型压电陶瓷，主要包括钙钛矿、钨青铜和铋层状三大晶体结构体系，例如钛酸钡（BT）、铌酸钾钠（KNN）、钛酸铋钠（BNT）、铌镁酸铅-钛酸铅等，这些材料具有压电效应且不含铅，能实现机械能和电能相互转化的同时具备环保的特性。

（1）钛酸钡（BT）：

● 最早被研究的无铅压电陶瓷体系之一，具有较强的压电活性、宽烧结温度范围、不含碱金属元素、质地致密、成本低廉；

● 晶体结构随温度变化发生相变，室温下呈现四方相，具有优良的压电性能；压电性能在一众压电材料中处于中等水平，高温环境下不适用；

● 高性能钛酸钡陶瓷烧结温度高，能耗高，同时还容易导致晶粒过度生长，影响材料致密性和性能均一性；

● 目前研究重点在于通过掺杂Li2O、CuO、CeO2、HfO2、Ga2O3、BiFeO3 等物质降低烧结温度，并提高材料压电常数。

艾邦建有压电陶瓷产业链微信交流群，欢迎产业链上下游企业加入，长按下方二维码即可加入：

（2）钛酸铋钠（BNT）：

● 具有高居里温度（>600℃），适用于高温环境；

● 介电常数低、具有高矫顽电厂、应变值和应变滞后矛盾，烧结过程中产生挥发性氧化物导致陶瓷产品产生多孔问题；

● 目前的研究重点在于通过添加助熔剂降低烧结温度、元素掺杂改性（Li、Ta、Sb）提高压电常数；

● 适用于厚度振动应用，例如气泡检测、流量传感器技术；不适用平面振动的应用。

（3）铌酸钾钠（KNN）：

● 压电性能优异、居里温度高（约420℃）、质地致密；

● 通过多元素掺杂构建多晶型相界（PPB）调控，可以获得与商业铅基压电陶瓷媲美的压电性能，是目前商业化应用最多无铅压电陶瓷材料；

● 掺杂元素的增多导致烧结温度提高、居里温度降低，研究重点在于离子取代改性；

● 容易焊接和粘合，拥有良好的平面属性，适用于空气超声传感器、功率超声换能器、雾化器装置、多层促动器、超声电机中，可以用作PZT的代替品。

综合来看，无铅压电陶瓷材料环保、经济，具有较大的应用潜力，但仍需进一步优化性能。通过构建新的相边界、优化制备工艺、化学掺杂改性，进一步提高压电常数、居里温度和温度稳定性等，从而获得更稳定、优异的性能。通过深入研究多场调控，调节无铅压电陶瓷材料在极端电场、温度场、光场等耦合条件下的性能，满足多场景化需求；并探索多功能集成无铅压电陶瓷材料，实现铁电、磁性、半导体等多功能一体化。

在某些应用领域例如谐振方面，无铅压电陶瓷元件可以替代含铅压电陶瓷。目前在压电微泵、超声波雾化器、功率超声换能器和超声传感器方面已经取得初步进展。

近年来研究无铅压电陶瓷材料的高校学者、企业不少，无铅压电陶瓷材料各体系也有了突破性进展，但是其性能在温度上的可控性仍然无法达到PZT锆钛酸铅材料的性能。因此，关于无铅压电陶瓷材料还需要进行更进一步的研究，目前无铅压电陶瓷材料中应用最多/商业化最多的是铌酸钾钠KNN材料。根据调研数据显示，KNN市场主要集中在PI Ceramic、CTS Corporation、日本京瓷、住友化学、Niterra、CeramTec等企业，国际头部企业占据主要份额及占领医疗超声、精密传感高端市场。

政策方面，2025年工信部在《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录（2025年本）的意见》中鼓励推广铌酸钾钠KNN无铅压电陶瓷及换能器件，其在医疗领域的应用前景广阔。

艾邦建有压电陶瓷产业链微信交流群，欢迎产业链上下游企业加入，长按下方二维码即可加入：

国内相关布局企业：

广东奥迪威传感科技股份有限公司

奥迪威成立于1999年，专业从事智能传感器和执行器相关产品，公司主要产品包括测距传感器、流量传感器、压触传感器及执行器、雾化换能器及模组、报警发声器等，是中国最早实现无铅压电陶瓷技术批量化应用的传感器公司。

奥迪威无铅压电堆叠陶瓷及无铅压电陶瓷传感器

国瓷材料

国瓷材料是全球最大的生产超细纳米钛酸钡（BT）粉体的企业，生产的水热钛酸钡粉体具有高纯度、高活性、球形度好、结晶度高、粒度分布窄、化学均一性好等特点，可用于制造无铅压电陶瓷材料。

国瓷材料 水热钛酸钡BT粉

淄博宇海电子陶瓷有限公司

淄博宇海电子陶瓷有限公司位于淄博市，成立于1966年，2001年由国营淄博无线电瓷件厂改制为淄博宇海电子陶瓷有限公司，专业生产压电陶瓷元件，主导产品压电陶瓷元器件与传感器，生产能力达350万件/年。

宇海电子拥有添加钴和铝的钛酸钡基无铅压电陶瓷材料及其制备方法，以生产压电陶瓷材料与元件为基础，拥有各类传感器、换能器等器件产品延伸到仪器仪表、控制系统和设备整机产品。

淄博宇海电子无铅压电陶瓷材料

桐乡清锋科技有限公司

桐乡清锋科技有限公司成立于2019年，位于浙江嘉兴，是国内无铅压电材料及元器件产业化的开拓者，产品应用于航空航天、海洋装备、智能家居、健康医疗等领域。拥有由多位国内外院士专家领衔的研发团队，是一家集高性能无铅压电材料与元器件研发、生产、销售、服务为一体的高科技企业，并成为多家大型央企、上市公司的供应商。目前已创建“元气博士”品牌，将其无铅压电陶瓷材料应用于医用雾化器领域。

厦门声立达新材料有限公司

声立达以高性能压电材料技术体系为核心，专注于高端压电传感器、换能器和驱动器市场，拥有先进的压电陶瓷制造与自动化贴合焊接组装产线。具备完善的PZT、BT、PT等多种高性能陶瓷配方及开发能力，并在MEMS制程方面拥有独特优势，满足客户在高端压电材料和元器件上的多样化、个性化需求。拥有钛酸钡BT无铅压电陶瓷，并具备量产能力，满足欧盟政策趋势，适用于鱼群探测、无铅医疗雾化片场景。

潍坊聚德电子有限公司

潍坊聚德拥有KNN系列无铅压电陶瓷材料，具有较高的压电常数跟介电常数，d33可以达到350，介电常数2200，以及较高的居里温度230度，满足了大部分铅基材料的应用场景。

咏业科技

咏业科技是中国台湾压电陶瓷元件制备企业，拥有超30年压电陶瓷制备经验，产品广泛应用于汽车倒车雷达、织机致动器、超声波雾化器、超声波感应器以及各种超声波转换器中。拥有由钛酸钡BT、铌酸钾钠KNN和钛酸铋钠BNT三种不同无铅压电材料系统所制作的压电复合材料。

上海典扬实业有限公司

上海典扬实业有限公司成立于2007年，主要从事无机化工产品的销售，主要供应钛酸盐系列、钨酸盐系列、锆酸盐系列等产品，面向微波陶瓷、电子陶瓷行业，拥有钛酸铋钠(BNT)无铅压电陶瓷材料。

钛酸铋钠(简称BNT)室温时属于三方晶系，居里温度320℃，具有铁电性强、压电常数、介电常数小、声学性能好等优良特性，并且其烧结较低，被认为是很有吸引力的无铅压电陶瓷材料体。

广州麓芯科技有限公司

广州麓芯科技有限公司成立于2023年，是研究院内部孵化技术创新公司，专业从事无铅压电陶瓷制备并提供相关器件开发解决方案。公司依托湖南大学粤港澳大湾区创新研究院生命医学、材料科学、微纳制造打造等自主核心技术，打造全球首创K-6D型高性能无铅压电陶瓷雾化芯片，搭建了全球首条超高良率生产线，材料技术及产线具备可持续迭代性。其产品无铅压电陶瓷医疗雾化器完全替代含铅陶瓷雾化器，能够完全避免在雾化治疗过程中存在的重金属风险。

成都迈微信光电仪器有限公司

成都迈微信光电仪器有限公司成立于2009年，专注于光电产品代理、系统集成，产品涉及光学、光电元器件等。在压电陶瓷方面具备压电晶体、堆叠型压电陶瓷器件、弯曲压电陶瓷器件、环能片、压电陶瓷复合材料、超声换能器以及压电纳米定位平台等产品。无铅压电陶瓷拥有PIC 700系列钛酸铋钠BNT、铌酸钾钠KNN材料，并具备陶瓷元件生产能力。

来自艾邦综合整理，更多企业欢迎补充

参考文献：《高性能无铅陶瓷研究现状》—陈鱼、胡飞等；《PZT压电陶瓷的研究现状与发展：技术革新与应用突破》—胡飞、陈云等

为促进产业链上下游合作，推动技术创新与应用拓展，艾邦建有压电陶瓷产业链微信交流群，欢迎产业链上下游企业加入，长按下方二维码即可加入：

拟定议题

更多创新演讲意向请联系：李小姐 18823755657（同微信）

长按识别二维码关注公众号，点击下方菜单栏左侧“微信群”，申请加入交流群。