厦门市电子陶瓷材料与元器件重点实验室创新成果实现产业化

　　提起陶瓷，您想到什么？是博物馆的瓷器展品，还是日常生活中的杯盘碗盏，抑或是精美的陶瓷艺术品？但在现代高科技领域尤其是通信及电子信息方面，高性能电子陶瓷已成为一类重要的战略新材料。

　　在厦门市电子陶瓷材料与元器件重点实验室，记者看到，一个个密封袋装着白色陶瓷粉体，看似平平无奇，但在经过共沉淀、干压成型、固相烧结等工艺后，白色陶瓷粉体摇身一变成电子陶瓷滤波器元器件。外观呈条状、薄片状，重量仅几克，就是这样一个个电子陶瓷滤波器，成为5G网络信号的“卫兵”，为5G网络屏蔽“杂音”。“高性能电子陶瓷属科技前沿领域，为现代科技的发展提供了重要支撑。”厦门大学材料学院教授、博士生导师，厦门市电子陶瓷材料与元器件重点实验室主任罗学涛这样介绍。

　　扎根厦门

　　深耕材料领域厚积薄发

　　罗学涛教授十分低调，鲜少接受媒体采访，但在业界尤其是产学研合作颇具知名度。扎根厦门20余年来，个人承担国家及省部级课题20余项、承担企业委托产学研合作项目30余项，个人及与企业合作发明专利达100多件，为许多合作企业解决了生产中的关键技术问题。

　　罗学涛主要从事材料科学的研究，“材料主要有三大种类，金属材料、陶瓷材料和高分子材料，我的硕士、博士阶段学习及研究的主要是高温结构陶瓷。由于企业发展需要，近些年致力于高性能电子陶瓷研发。”

　　2001年底，罗学涛作为人才引进来到厦门大学。“厦门创新氛围浓厚，是创新创业、科学研究的沃土。”他表示。只有依靠自主创新，才能掌握真正的核心技术。也因此，罗学涛从未停止探索、前进的脚步。近年来，他所带领的厦门市电子陶瓷材料与元器件重点实验室，以高性能电子陶瓷材料与元器件、新能源材料与器件、光电功能材料与元器件为主要研究方向，结合厦门科技发展需要，开展了大量创新性基础研究和应用基础研究。

　　一块小小的电子陶瓷材料，能变出多少花样？压电陶瓷、铁电陶瓷、微波介质陶瓷、热释电陶瓷、通信用6G Wi-Fi介质材料及元器件……这是实验室给出的答案。“手机里的微波天线、谐振器、滤波器……这些产品都是电子陶瓷元器件，电子陶瓷的用处非常多，应用广泛。”罗学涛介绍说。

　　“死磕”技术难题

　　创新成果实现产业化

　　电子陶瓷滤波器便是实验室一个重大创新成果，它有一个专业名称——“基于通信用高性能微波介质材料和器件的制备技术及产业化研发”。

　　随着5G通信技术的快速发展，滤波器的市场需求不断增长。通俗一点说，滤波器的主要作用便是消除干扰杂波。罗学涛告诉记者，滤波器包括小型金属腔体滤波器、塑料滤波器、陶瓷介质滤波器。其中，陶瓷介质滤波器在小型化、轻量化、低损耗、温度稳定性、性价比上存在优势，是目前最适合5G框架的技术路线。

　　但电子陶瓷滤波器从“书架”走向“货架”，进入量产，并非易事。

　　陶瓷粉料的粒径及分布均匀度，便是其中一个难题。“陶瓷粉料如果颗粒大，烧结时容易形成晶粒粗大和裂纹等缺陷，这就造成产品不稳定，甚至形成废品。”罗学涛说，因此，陶瓷粉料分布要尽量窄、集中、均匀，“颗粒度大部分要集中在0.7~0.8微米（1毫米等于1000微米）。”最终，实验室采取技术手段，通过均匀化共沉淀、超临界干燥、旋流研磨等特殊工艺，解决了这个难题。

　　一方面可制备颗粒分布均匀、具有优异介电性能的陶瓷粉体，一方面拥有小型多孔陶瓷器件的干压成型和高温烧结工艺的关键技术，具有高品质因子、低介电常数的性能稳定的电子陶瓷滤波器被成功开发并实现产业化，这也标志着实验室完成了5G通信技术关键元器件制备技术。

　　目前，实验室合作企业厦门松元电子有限公司生产的电子陶瓷滤波器，得到了世界顶级芯片设计厂商的认可并作为推荐产品使用。

　　注重产学研

　　为企业科技创新助力

　　厦门松元电子有限公司、厦门钨业股份有限公司、厦钨新能源材料股份有限公司、厦门创业人环保科技有限公司……近年来，实验室积极推进产学研合作及产教融合，为企业排忧解难，与企业签订了40多项课题，直接或间接为企业带来上亿元经济效益，既提升了行业技术水平，又促进了经济发展。

　　“实验室面向科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向重大生命安全，积极服务厦门企业。”罗学涛说，实验室有分析测试平台，有技术储备，并聚集了一批专家人才，“企业提出技术需求后，我们可通过实验室的技术平台找出问题并进行技术攻关，从而解决企业生产、制造过程中的关键技术问题，推动企业进一步发展壮大，加快形成新质生产力。”

　　据介绍，实验室在2021—2022年这两年间共承担科研项目79项，获得授权发明专利28件、参与制定标准5项，获得福建省科技进步奖、厦门市科技进步奖等6项奖项。罗学涛在为企业服务和产学研方面作出积极贡献，2022年被福建省科技厅等八部门评为“福建省最美科技特派员”。

　　名片

　　厦门市电子陶瓷材料与元器件重点实验室

　　厦门市电子陶瓷材料与元器件重点实验室主要研究方向为高性能电子陶瓷材料与元器件、新能源材料与器件、光电功能材料与元器件三个方向。本着开放、共享、交流、合作的宗旨，实验室两年间为21家单位提供32批次的测试服务，实现23个科研项目的成果转化和技术服务。实验室推进先进微波陶瓷元器件产业化进程，完成了5G通信技术关键元器件制备技术；成功制备锂离子动力电池高镍NCM正极材料, 解决了锂离子动力电池高镍NCM正极材料的关键技术并推进了产业化进程。

　　（厦门日报记者 刘艳）