近几年来，聚硅氮烷作为一种新型的涂料，逐渐从军事方面应用进入到民用生产方面，在涂料领域中发挥越来越重要的作用。聚硅氮烷是一类主链以Si - N键为重复单元的聚合物，自1921年A.Stock等人首次报道采用氨气氨解氯硅烷制备聚硅氮烷以来，研究者对聚硅氮烷的研究已持续了近一个世纪。但由于制备工艺复杂，直至上世纪50年代才进入商业化发展阶段。
聚硅氮烷树脂是极少数可室温固化、加热固化形成高性能膜材料的类无机高分子化合物。固化后硬度可达9h以上，具有耐磨耐腐蚀、耐高温抗氧化、耐水耐辐射的特点。主要分为两类，无机聚硅氮烷(PHPS)和有机聚硅氮烷(OPSZ)。
聚硅氮烷的市场发展是什么样的？地区分布如何？是什么在阻碍市场发展？细分市场都有什么？快来和涂涂一起看看吧！
聚硅氮烷
什么是聚硅氮烷
聚硅氮烷（PSZ）是一类主链以Si-N键为重复单元的无机聚合物，具有特殊的结构和性质。目前，聚硅氮烷主流产品包括聚硅氮烷涂料、聚硅氮烷密封材料、聚硅氮烷复合材料、聚硅氮烷密封胶和聚硅氮烷塑料等，它们都具有优异的绝缘性能、耐高温性能和化学稳定性，被广泛应用于半导体、光电子、航空航天等领域。
有机聚硅氮烷作为涂料的优势
与金属、玻璃、矿物、陶瓷及有机材料等基材表面附着紧密；
富有特色的物理性质：高硬度(9H+ )，紫外线透明性，防腐性、耐热性和热稳定性 等等；
出色的涂料成膜物，可在不同的环境中使用，耐高温，出色的耐候性和耐化学腐蚀性。
产业链
原材料供应
聚硅氮烷的主要原材料是硅、氮、氢等元素，其中硅和氮是制备聚硅氮烷的关键原材料。硅和氮的供应主要来自于矿产资源和化工原料，如硅石、氨气等。
制备技术
聚硅氮烷的制备技术主要包括化学气相沉积（CVD）等方法。CVD是一种将气态前体物质在高温下分解沉积在基底上的方法，可以制备出高质量的聚硅氮烷薄膜。
应用领域
聚硅氮烷的下游应用领域包括半导体、光电子、航空航天等应用领域的制造商和研发机构。现阶段，涂层材料、树脂材料是聚硅氮烷主要应用领域。聚硅氮烷可高温热解转化为陶瓷材料，是重要的陶瓷前驱体，在新材料行业快速发展壮大、陶瓷基材料需求不断增长的情况下，其市场空间不断扩大。目前，聚硅氮烷的主要应用有:
氮化硅、硅硼碳氮等陶瓷纤维先驱体
耐高温涂层
金属耐高温防腐蚀防护
超精密陶瓷件粘接剂
耐高温复合材料改性
光刻胶增粘剂
锂电池电解液添加剂
碳纤维抗氧化耐高温涂层
交通运输工具、建筑防涂鸦涂层
厨具陶瓷不粘涂层
光伏电池自清洁涂层
不燃复合材料
市场发展现状
2023年，全球聚硅氮烷市场取得了显著增长，收入达到了26.33百万美元，并预测至2030年将激增至119.42百万美元，期间的年复合增长率（CAGR）稳定在19.08%，显示了该市场的强劲动力。在这一增长轨迹中，中国市场的表现尤为亮眼，占据全球市场份额的12.81%，而美国则以27.28%的份额占据主导地位。预计中国市场的增长速度将远超全球平均水平，未来六年CAGR将达到39.23%，有望在2030年达到40.06百万美元规模，相比之下，美国市场的预期CAGR约为10.01%。
亚太地区作为全球经济的重要引擎，其聚硅氮烷市场的地位将进一步巩固，不仅中国将持续扩张，日本、韩国、印度及东南亚各国也将发挥关键作用。在欧洲，德国预计将继续引领市场，其2024至2030年的CAGR预测为10.56%。
应用领域
聚硅氮烷的应用领域主要包括半导体、光电子、航空航天等领域。在半导体领域，聚硅氮烷被广泛应用于制备低介电常数的绝缘层，以提高半导体器件的性能和可靠性；在光电子领域，聚硅氮烷被应用于制备光学波导、光纤等器件，以提高光学器件的性能和稳定性；在航空航天领域，聚硅氮烷被应用于制备高温结构材料、热障涂层等。
涂层材料是聚硅氮烷最大的消费市场，2023年消耗量达198.67吨，占比高达70.08%。航天航空、军用技术及半导体高端制造等领域的快速发展，正持续推动涂层材料对聚硅氮烷的需求增长。紧随其后的是陶瓷前驱体，占比12.26%，尽管当前销量仅为34.75吨，但预计未来六年其增长速度将最为迅猛，CAGR预计为27.73%。
地区分布
北美和欧洲是聚硅氮烷的主要生产和消费地区。全球聚硅氮烷市场主要厂商包括AZ Electronic Materials， Kadko， Dow Corning， Merck。在北美市场，美国是最大的生产和消费国家；在欧洲市场，德国、英国、法国等国家是主要生产和消费国家。亚太地区是聚硅氮烷的快速发展地区之一，其中中国、日本、韩国等国家是主要生产和消费国家。其他地区如中东、非洲等地区的聚硅氮烷市场规模相对较小。
全球聚硅氮烷市场高度集中，少数几家企业占据了主要市场份额。Merck KGaA作为全球领导者，2023年独占了95.46%的销量份额，凸显了行业的集中度。然而，随着新兴势力的崛起，尤其是中国市场，预计未来几年内的行业竞争将更为激烈。
产品类型
有机聚硅氮烷（OPSZ）占据绝对主导地位，2023年销量达到269.76吨，占据全球总销量的95.16%，销售额更是贡献了全球市场的86.49%。相对而言，无机聚硅氮烷的市场份额较小，但其未来增长潜力不容小觑，预计2024至2030年的复合增长率将达到24.74%。
市场发展趋势
聚硅氮烷，这一前沿材料，正逐步在航天航空、半导体制造、耐高温涂层及先进陶瓷材料等关键领域展现其广泛应用潜力。其卓越性能引起了国际市场的广泛关注，需求量持续攀升，推动市场规模近年来保持稳健增长态势。据权威调研分析，预计至2024年，全球聚硅氮烷市场规模将达到2.46亿美元的新高度，较上一年度实现4.44%的稳健增长。
未来数年间，伴随着新兴市场势力的蓬勃兴起、技术创新步伐的不断加快，以及聚硅氮烷应用领域的持续拓宽，全球聚硅氮烷市场有望迎来更加广阔的发展空间。预计到2029年，该市场规模有望跃升至3.21亿美元，展现出强劲的发展动力。在此期间，其复合增长率（CAGR）预计将稳定在5.47%，预示着聚硅氮烷市场将持续稳健前行，为相关行业注入新的活力与机遇。
高度垄断
聚硅氮烷市场长期被德国默克公司垄断，我国虽具备聚硅氮烷量产能力，但与国际企业相比仍存在较大差距。
高速增长
聚硅氮烷制备技术难度大，国外企业垄断市场，近年来，为打破国外企业垄断格局、填补国内市场空白，我国企业在聚硅氮烷技术与应用方面展开研究，并取得一定成果。作为一种新型尖端材料，聚硅氮烷在航天航空、半导体、耐高温涂层、陶瓷材料等领域具有广阔应用前景，未来随着终端产业发展，聚硅氮烷市场将保持高速增长态势。
生产地集中
德国默克公司占据了近90%的市场份额，其生产基地位于印度，除此之外韩国和中国是主要的生产国。全球聚硅氮烷市场主要集中在北美和欧洲两大地区。
其中，欧洲为最大的营收市场。数据显示，2024年欧洲聚硅氮烷市场收入预计将达9385万美元，市场份额预估为38.15%。从国家层面来看，中国、印度等亚洲国家也是全球聚硅氮烷市场的重要组成部分，市场份额皆在8%以上，且还在迅速发展中。
影响发展的积极因素
市场需求大
聚氮硅烷是一种新型尖端材料，以聚氮硅烷为前驱体制备的陶瓷材料，具有耐超高温、超韧度、超薄、超耐腐蚀、超高强度等属性。近年来，随着工业技术发展，全球市场对陶瓷基材料需求不断释放，进而带动聚氮硅烷需求增长。
国家政策支持
聚硅氮烷制备技术难度大，国外企业垄断市场，近年来，为打破国外企业垄断格局、填补国内市场空白，我国企业在聚硅氮烷技术与应用方面展开研究，并取得了一定成果，如中硅新材料（泉州）有限公司就已成功推出聚硅氮烷功能性涂料。
影响发展的不利因素
成本较高
整体来看，原材料价格会处于波动状态，增加了行业成本的不确定性，有时甚至导致成本居高不下。同时，劳动力成本上升，高劳动力成本给制造商带来了更大的成本负担。
制备技术难度大
现阶段，全球聚硅氮烷制备工艺仍存在技术瓶颈，且聚硅氮烷性质较为活泼，存储及运输较为困难，因此与类似聚合物聚硅氧烷相比，聚硅氮烷市场规模小。
专利阻碍
我国在聚硅氮烷的综合竞争力与发达国家仍存在较大的差距，聚硅氮烷涂层优异的加工性能和产物性能使其具有广阔的应用前景。在聚硅氮烷的制备方面，我国的综合实力较弱，而对于聚硅氮烷涂层的应用，AZ电子材料、三星株式会社、柯尼卡美能达株式会社、琳得科株式会社等发达国家的申请人在我国开展专利布局早，专利数量多。
相比于国外在聚硅氮烷涂层方面的研究，国内的研究报道较少，针对聚硅氮烷在光电领域的应用研究更是鲜有报道，这无疑对我国聚硅氮烷行业的发展提出了挑战。我国应加强聚硅氮烷制备方法与应用方法的研究，突破聚硅氮烷制备与应用存在的难点并加强知识产权保护，打造有竞争力的聚硅氮烷涂层产业链。
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写在最后
聚硅氮烷行业的回报周期相对较长，但长期来看，技术进步和规模效应将带来显著的回报，进入该行业需充分考虑技术、市场、竞争等因素，企业还需制定合理的战略规划，方能占领一席之地。
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