隨著5G的逼近，需求旺盛，面對產能和成本等問題，國內手機陶瓷后蓋生產項目已密集投建。2017年年初，合肥匯璟先進陶瓷材料科技有限公司總投資約5億元、建成后年產3000萬片智能手機陶瓷背板生產基地項目落戶合肥，首期投資1億元，今年10月份投產；此后，三環(huán)集團發(fā)布公告稱，與長盈精密合作，累計投資87億元，用于生產年產能規(guī)模可達到1億件以上的智能終端和智能穿戴產品的陶瓷外觀件及模組；緊接著，南通通州灣新材料科技有限公司“納米精密陶瓷新材料項目”也于2月28日正式開工，該項目總投資5億元。
據了解，5G通信將采用3Ghz以上的頻譜，其毫米波的波長很短，來自金屬的干擾非常厲害。現(xiàn)有手機終端的天線布局已滿，要想再布局嚴格要求的5G 天線，需要變換現(xiàn)有的金屬機殼材質，陶瓷和玻璃具有“先天優(yōu)勢”。而隨著陶瓷在指紋識別、無線充電等手機功能領域的逐漸普及，陶瓷材料具有無信號屏蔽、硬度高、觀感強及接近金屬材料優(yōu)異散熱性等特點成為手機企業(yè)進軍5G時代的重要選擇。
陶瓷材料是人類生活和現(xiàn)代化建設中不可缺少的一種材料。它是繼金屬材料，非金屬材料之后人們所關注的無機非金屬材料中最重要的材料之一。它兼有金屬材料和高分子材料的共同優(yōu)點，在不斷改性的過程中，已經使其易碎性得到很大的改善。
常見的陶瓷材料大體分兩類
根據用途不同，特種陶瓷材料大致可分為三類
隨著陶瓷材料應用的發(fā)展，崛起了精細陶瓷。它以抗高溫、超強度、多功能等優(yōu)良性能在新材料世界獨領風騷。精細陶瓷是指以精制的高純度人工合成的無機化合物為原料，采用精密控制工藝燒結的高性能陶瓷，因此又稱先進陶瓷或新型陶瓷。大致可分成三類
2017年
嘉宸集團旗下的初上科技CHUS H1手機在CES全球首發(fā)，全球首款整機一體陶瓷機。
2016年
小米5陶瓷尊享版正式發(fā)布，小米成為全球第一個成功運用3D陶瓷的品牌。
2015年
3月份
華為P7陶瓷版手機正式開賣。同年10月份，一加手機X正式發(fā)布2.5D陶瓷版本手機，為陶瓷機身的發(fā)展奠定了基礎
2012年
韓國手機廠商泛泰推出的VegaRacer2手機首次采用了陶瓷機身，第一部陶瓷機身手機問世
一向作為智能手機行業(yè)“風向標”的蘋果公司雖然還未推出陶瓷手機，但蘋果的”Apple Watch”后蓋的材質中加入了氧化鋯陶瓷。
氧化鋯陶瓷（ZrO2陶瓷，Zirconia Ceramic）具有熔點和沸點高、硬度大、常溫下為絕緣體、而高溫下則具有導電性等優(yōu)良性質。純ZrO2為白色，含雜質時呈黃色或灰色，一般含有HfO2，不易分離。世界上已探明的鋯資源約為1900萬噸，氧化鋯通常是由鋯礦石提純制得。在常壓下純ZrO2共有三種晶態(tài)：單斜(Monoclinic)氧化鋯(m-ZrO2)、四方(Tetragonal)氧化鋯(t-ZrO2)和立方(Cubic)氧化鋯(c-ZrO2)，上述三種晶型存在于不同的溫度范圍，并可以相互轉化。
氧化鋯陶瓷生產難度非常大，良品率很低，目前國內主要的生產商分別是三環(huán)集團、順絡電子、藍思科技。氧化鋯陶瓷的手機后蓋良品率大概在20-30%，采購價格大概在150塊左右（不同手機價格會有些不同），用于指紋模組上面的蓋板，一小片大概在5塊錢左右。
幾種手機后蓋材質對比：
1. 全球專利申請趨勢
陶瓷在通信領域，最早運用在電話機的聽筒與外殼及各零部件上，自1918年起，每年都有專利申請，國內最早的專利出現(xiàn)在1988年，將陶瓷運用在電話線零部件中。隨著陶瓷材料的發(fā)展及精細陶瓷的崛起，近年來申請量也出現(xiàn)大幅增加。（限于專利18個月的公開期限，已申請未公開的專利數(shù)據不做統(tǒng)計。）
2. 技術構成
從技術構成來看，陶瓷材料在H04M電話通信領域的分布最多，同時也在半導體器件、揚聲器、天線、傳輸、電設備外殼、放電管、諧振器等各相關零部件有分布。
3. 主要專利申請人排名
在排名靠前的申請人中，除南京理工大學外，其余均為國外申請人，南京理工大學申請相關專利均為發(fā)明專利，主要技術分布在H01P波導；諧振器、傳輸線或其他波導型器件。排名第一的STC PLC公司，是英國電話、電報、無線電、通訊及相關設備研發(fā)的制造商。在其歷史上，STC發(fā)明和開發(fā)了幾個突破性的新技術，包括脈沖編碼調制（PCM）和光纖。
4. 全球地域分布
從專利申請的受理國家和地區(qū)來看，專利申請主要集中在韓國、中國、英國、日本、美國、德國等國家。排名靠前的韓國，申請人中包括三星、SK、LG等通訊領域的公司。
5. 中國專利申請人國別
在中國受理的專利申請人，大多依然來自中國本土，其次為美國和日本的公司。
1. 主要關鍵詞構成
從相關專利呈現(xiàn)出的關鍵詞構成來看，專利分布在與氧化鋯材料、用途、性能相關的各個方面。
2. 中國專利情況
從全國范圍來看，氧化鋯陶瓷相關應用，集中在東部地區(qū)，發(fā)明申請占據主導地位。
3. 部分國內已公開的相關專利
筆者篩選在國內已公開的相關專利，包括氧化鋯陶瓷的運用、制備方法、外觀等各方面，希望正在從事氧化鋯陶瓷技術研發(fā)及生產的企業(yè)可以從中得到一定啟發(fā)。
來源：合享科技創(chuàng)新情報，作者： incoPat阿曼。
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