（1）陶瓷型芯产业链分析：陶瓷型芯产业的上游是石英等原材料供应商，下游为熔模铸造企业，其产品主要用于航空发动机、燃气轮机的生产制造。

目前，陶瓷型芯产品的主要应用领域为航空发动机和燃气轮机空心部件的研发与生产，主要包括涡轮叶片、机匣、尾喷口、壳体等。该类部件主要采用高温合金熔模铸造技术生产，以实现其复杂异型空腔结构。

（2）熔模铸造行业概述：熔模铸造又称失蜡铸造，是一种少切削、无切削的特种铸造方法，形成的铸件的工作面无需机械加工或只需局部打磨，即可达到类似抛光铸件的尺寸精度和表面粗糙度。熔模铸造的典型特征是不开型取模，利用熔化、溶解或烧失等方法脱除母模，获得铸型空腔，铸型可加热后浇入金属。熔模铸造形成的产品精密、复杂，接近于零件最终的形状，可不加工或很少加工即直接使用，是一种近净形成形的先进工艺。

在熔模铸造中，采用常规的涂料涂挂、撒砂等传统生产工艺无法实现复杂狭窄的铸件内腔。航空发动机、燃气轮机空心涡轮叶片的冷却通道迂回曲折，必须采用陶瓷型芯形成空腔。涡轮叶片的形状尺寸、组织结构和性能直接影响飞机和发动机的性能、结构重量系数、寿命和制造成本等各种重要指标。因此熔模铸造技术是先进航空装备和民用航空产品向轻量化、精确化、长寿命、低成本方向发展的重要技术基础。

20世纪40年代熔模铸造开始用于工业生产，广泛应用于航空、军工、化工、能源、交通运输等行业。熔模铸造有如下优势：①铸件表面光洁度高；②铸件尺寸精度高；③材料利用率高（70%-90%)；④几乎不受合金种类限制，并可铸造各种结构复杂的铸件。尤其是20世纪70年代末，热等静压（HIP）技术被广泛应用于铸件的后处理，使得某些铸造缺陷得以被消除，从而有效改善了铸件的力学性能及稳定性。2018年全球熔模铸造产业总产值142亿美元，中国占全球熔模铸造行业产值月30亿元。全球熔模铸造产业中，支撑其增长率的主要行业为航空产业。

中金企信国际咨询公布的《全球及中国陶瓷型芯市场运行格局分析及投资规划指导可行性预测报告（2023版）》

（3）特种陶瓷行业发展情况：特种陶瓷，又称先进陶瓷、高性能陶瓷，是指具有特殊力学、物理或化学性能的陶瓷。特种陶瓷以无机非金属材料为基础原料，以特定比例混配其他化合物，经成型、烧成等工艺制备而成。

按化学成分，特种陶瓷可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷、氟化物陶瓷、硫化物陶瓷等。按性能和用途，特种陶瓷可分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。结构陶瓷主要基于材料的力学和结构用途，具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、抗氧化等特点，主要包括氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷等。功能陶瓷主要基于材料的特殊功能，具有电气性能、磁性、生物特性、热敏性和光学特性等特点，主要包括绝缘和介质陶瓷、铁电陶瓷、压电陶瓷、半导体及其敏感陶瓷等。

我国特种陶瓷研究始于20世纪50年代，随着国际上特种陶瓷跨越式的发展，20世纪70年代以来国内诸多高校和科研院所开始重视特种陶瓷材料研究，我国特种陶瓷产业快速发展，精密小尺寸产品、大尺寸陶瓷器件的成型、烧成技术、低成本规模化制备技术、陶瓷加工系统等领域不断取得创新性成果。

（4）陶瓷型芯行业发展情况：

1、技术发展历程及趋势：

①陶瓷型芯技术发展历程：提高涡轮燃气温度一直是航空发动机、燃气轮机研究的重点。现阶段，提高涡轮燃气温度主要通过三种手段：一是开发新的高温合金材料，以不断提升叶片的承温能力，二是研制新型的热障涂层，三是改善涡轮叶片的气冷结构，提高叶片的冷却效率。

涡轮叶片的制造过程中，传统的锻造、机加等手段不能成形复杂的叶片内腔形状，只能采用熔模铸造工艺生产。熔模铸造中，形成空心铸件内腔形状的陶瓷型芯，其性能和质量对铸件生产的质量和合格率起到重要影响。我国对陶瓷型芯的研制，始于20世纪70年代中期。经有关研究院所、高等院校和企业的共同努力，自80年代以来，已研制成功XD-1硅基陶瓷型芯和AC-1、AC-2铝基陶瓷型芯等多种陶瓷型芯，满足了研制新型航空发动机的需要。进入21世纪以来，尽管研制陶瓷型芯的单位数量有所增加，但产品品类齐全、具备量产能力、稳定供应的陶瓷型芯生产企业相对较少。

陶瓷型芯经过多年发展，产品种类不断丰富，行业内一般按化学组成、成型方法等的不同进行区分。

I、硅基陶瓷型芯：硅基陶瓷型芯的主体材料为石英玻璃。石英玻璃是熔融石英经高温熔融、快速冷却而形成的无定形物质。石英玻璃具有各向同性、高粘度、热膨胀系数小等特征，长期以来一直是国内外陶瓷型芯的主要基体材料。硅基陶瓷型芯的最大特点在于：在1,100～1,250℃的温度范围内，部分石英玻璃会发生相变，析出方石英晶体。由于晶体比玻璃体的蠕变小几个数量级，所以当陶瓷型芯中含有一定量的方石英时，陶瓷型芯的高温抗变形能力较好。但是析晶过程的体积效应导致的内应力会使陶瓷型芯中出现网状裂纹，从而降低陶瓷型芯的强度。因此，方石英的析出规律及其对陶瓷型芯性能的影响是硅基陶瓷型芯的技术难点，合理控制陶瓷型芯在制备及使用过程中方石英的含量是硅基陶瓷型芯制备技术的关键。

II、铝基陶瓷型芯：欧洲国家自20世纪70年代起就将铝基陶瓷型芯应用于生产单晶叶片，在铝基陶瓷型芯的研究和应用方面世界领先。中国铝基陶瓷型芯的研制起步于20世纪90年代后期，起步较晚。

铝基陶瓷型芯的主体材料是α-Al2O3粉体。与硅基陶瓷型芯相比，α-Al2O3具有较好的热强性、较高的化学稳定性、优异的耐高温性能，且在焙烧和使用过程中无晶型转变，更适用于定向凝固柱晶及单晶叶片的铸造。随着单晶高温合金铸造的进一步发展，涡轮叶片的浇铸温度进一步提升，对陶瓷型芯的耐高温性能和高温化学稳定性的要求更高。铝基陶瓷型芯存在以下缺陷：一是其烧成通常在高于1,600℃的温度下进行，烧成性相对较差；二是α-Al2O3难溶于酸和碱，与硅基陶瓷型芯相比，铝基陶瓷型芯使用后脱芯相对困难。因此，解决烧成难和脱芯难的问题是铝基陶瓷型芯生产及使用过程中的两大技术难点。

中金企信国际咨询公布的《全球与中国特种陶瓷市场竞争格局分析及投资战略可行性评估预测报告（2023版）》

2）按成型方法分类：按成型方法和工艺特点，陶瓷型芯可分为热压注、传递成形、灌浆成形、凝胶注模成型、3D打印成型陶瓷型芯等。目前国内外仍以热压注陶瓷型芯为主。

②陶瓷型芯技术发展趋势：随着现代熔模铸造朝着“优质、精密、大型、薄壁、无余量”方向的发展，对陶瓷型芯的性能及工程可靠性提出了新的需求，陶瓷型芯制备技术的发展也正面临着新的机遇。

1）承温性能不断提升：随着高温合金由铁基合金、钴基合金和镍基合金向定向共晶合金及金属间化合物的发展，涡轮叶片由等轴晶向定向凝固柱晶及单晶的发展，高温合金浇铸温度不断提高，浇铸过程时间不断延长，进而对陶瓷型芯的承温能力要求不断提高。

2）形状结构复杂化、精细化：涡轮叶片气冷结构由传统的对流、回流、气膜冷却向发散冷却、层板冷却方式的改进，要求陶瓷型芯的形状及结构更加复杂精细。

3）组分多元化：合金材质的改进及合金种类的增加，要求陶瓷型芯的化学稳定性更高，适用面更宽。陶瓷型芯组分已在常用的氧化硅、氧化铝的基础不断扩展。

4）材料复合化：随着对陶瓷型芯使用要求的不断提高，单一材料已难以同时满足陶瓷型芯制备工艺与使用性能的要求，不同陶瓷型芯材料之间的复合，不同材质陶瓷型芯件之间的复合，已成为发展趋势之一。

（2）市场现状与发展趋势：目前陶瓷型芯的主要应用领域为航空发动机和燃气轮机的涡轮叶片制造。随着发动机对推重比等性能指标要求的持续提升，涡轮温度不断增加，导致涡轮叶片的空心气冷结构日趋复杂精密。在我国国防预算不断提升、军用飞机升级换代需求迫切和训练量不断加大的背景下，军用航空发动机市场呈现稳步增长态势，新战机的大量装备部队，以及新发动机的不断定型、量产，为陶瓷型芯行业市场规模的稳定增长态势奠定了坚实的基础。随着国产C919、C929、ARJ21等商用飞机研发试制进度的不断推进，对CJ-500、CJ-1000、CJ-2000等长江系列国产商用航空发动机的研发量产进度提出了明确要求，相关发动机型号定型量产交付，将极大地拓展陶瓷型芯的市场空间。燃气轮机方面，中国各类军用舰船生产及更新换代需求，以及“双碳”背景下预期燃气发电占比持续提升，将明显促进军用及民用市场对各功率级别国产燃气轮机的需求，进而为陶瓷型芯行业发展和市场规模增长提供新的增长点。此外，其他熔模铸造领域的发展，也将带动陶瓷型芯产业的发展。