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中国陶瓷劈刀行业发展历程与现状

陶瓷劈刀又称陶瓷喷嘴和毛细管，早期主要由碳化钨、碳化钛和氧化铝陶瓷制成，但碳化钨的加工难度较大，很难获得致密、无气孔的加工表面，其热导率较高，因此键合时的热量很容易被劈刀带走。碳化钛比碳化钨柔性大，但刀头在超声波中的振动幅度比碳化钨切割刀大。而高纯氧化铝因为耐磨性强，化学稳定性好，导热系数低，不需要加热切割刀本身。用于自动键合设备时，焊接次数可达100万次。

陶瓷劈刀的演变很大程度上取决于键合线的变化。虽然金线、铜线、银线都是可靠的键合线，但是随着黄金价格的飙升，它比金线具有更好的导电性、导热性和机械强度，更便宜的铜线被公认为最有希望取代金线的导线。同时，铜的金属间化合物的生长速度比金慢得多，因此不存在Kirkendall空洞，使得铜线键合的接头性能优于金丝键合。

图表:常见线材和金属材料的性能对比

数据来源：智研瞻产业研究院整理

但铜线在热循环中的可靠性远不如金丝。因为铜线比金丝、合金丝硬，所以打线时需要更大的超声波和更大的附着力。这些因素会影响焊点一侧基板的机械性能(开裂和变形)以及切割刀的使用。目前，基板和铜键合线的制造商正试图通过改善基板和铜键合线的性能来减少或避免这些问题。

目前，对于代替更细的超细金线的铜线，还需要解决一些匹配问题，如键合切割刀的设计及其材料的改进。由于铜的硬度是金的两倍，因此要求陶瓷切割刀具有更高的耐磨性和可靠性。可行的措施有:在氧化铝中加入氧化锆(ZrO2)增加劈刀的韧性和耐磨性，即增韧氧化铝(ZTA)；此外，在锆增韧的材料中加入铬(Cr)也可以提高硬度，形成一个全新的材料发展方向(ZTA-Cr)。烧结后形成的材料的红色也使得切割刀材料肉眼可见。

另外，需要提高劈刀头部维持表面粗糙度的能力，因为采用良好的表面粗糙度制造方法可以保证劈刀的表面粗糙度在键合和焊接过程中不易磨损，保证劈刀的键合力。同时，在尽可能保证表面粗糙度(Ra≤1，Rz≤1.5)的前提下，尽可能增加表面的凸峰数量，以增加切割刀与硬质键合丝的接触面积，延长切割刀的使用寿命。

中国陶瓷劈刀行业发展中存在的问题

(1)陶瓷切割刀仍处于国外垄断行业，国内没有成熟的陶瓷切割刀生产厂家，主要依靠进口；

(2)陶瓷切割刀在引线键合中的应用技术有待进一步提高。因此，进一步提高陶瓷切割刀的应用技术，探索陶瓷切割刀的制造技术将是今后陶瓷切割刀的研究重点。

2017-2022年中国陶瓷劈刀行业市场规模及增速

统计数据显示，2017年中国陶瓷劈刀行业市场规模为4.93亿元，2021年为5.9亿元。2017-2022年中国陶瓷切割刀行业市场规模如下:

图表:2017-2022年中国陶瓷切割刀行业市场规模

数据来源：智研瞻产业研究院整理

影响陶瓷劈刀市场规模的因素

陶瓷解理刀具是一种带有垂直孔的轴对称陶瓷刀具，属于精密微结构陶瓷零件。陶瓷切割刀是微电子加工领域引线键合过程中使用的一种引线键合工具，在封装技术中发挥着极其重要的作用。陶瓷切割刀具有硬度高、绝缘、耐腐蚀、耐高温、表面光洁度高、尺寸精度高、使用寿命长的特点。陶瓷切割刀的应用使现代微电子工业朝着大规模集成、小型化、高效率和高可靠性的方向发展。

陶瓷切割刀作为键合机的一种焊针，适用于可控硅、声表面波、led、二极管、三极管、ic芯片等电路的键合和封装。焊盘和引脚通过穿过陶瓷切割刀的导线如铜线和金线电互连，以防止外部杂质对芯片造成腐蚀。陶瓷切割刀的使用会影响芯片的质量和生产的稳定性，因此在微电子领域陶瓷切割刀的选择非常重要。

陶瓷劈刀行业市场潜力

目前陶瓷切割刀市场被国外厂商垄断，国内企业尚未实现规模化生产，国内替代空间巨大。

随着半导体封装成本的不断降低，低成本的键合线势在必行，因此未来铜线必将取代金丝成为主要的键合线。对于键合劈刀来说，陶瓷材料的改进和端面粗糙度的制作方法将是关键，但真金不怕火炼，这必将是有实力企业的大好机会。

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陶瓷劈刀行业市场前景如何？智研瞻产业研究院发布的《2022-2028年中国陶瓷劈刀行业分析报告-市场供需现状与发展动向研究》详细分析了陶瓷劈刀行业相关定义 、全球陶瓷劈刀行业市场发展现状、中国陶瓷劈刀产业发展环境、中国陶瓷劈刀行业运行情况、中国陶瓷劈刀所属行业运行数据监测、中国陶瓷劈刀市场格局、中国陶瓷劈刀行业需求特点与动态、中国陶瓷劈刀行业区域市场现状、中国陶瓷劈刀行业竞争情况、中国陶瓷劈刀行业发展前景分析与预测、中国陶瓷劈刀行业发展策略及投资建议等，帮助企业和投资者了解陶瓷劈刀行业市场投资价值。您若想对陶瓷劈刀行业有个系统的了解或者想投资陶瓷劈刀行业，本报告是您不可或缺的重要工具。