为什么特斯拉要不惜血本使用陶瓷球轴承？
一、陶瓷球简介陶瓷球是用陶瓷材料制作的圆球，可以分为结构陶瓷球和功能陶瓷球，在机械与催化领域有广泛的应用。结构陶瓷球主要起到支撑作用，主要应用在轴承上。陶瓷虽然易碎，但是一些特殊结构的陶瓷具有极高的硬度，如氮化硅材料，其硬度仅次于金刚石，因而可以应用在轴承支撑上。 随着时间的发展，陶瓷球的应用经历了从军用到民用的过程。从应用领域来讲，随着产业升级的变化，经历了从传统工业到应用在新型产业的变迁过程。 二、新能源汽车中陶瓷轴承的应用成为一种趋势新能源汽车对汽车轴承提出了更多新要求： 1、电机轴承相比传统轴承转速高，需要密度更低、相对更耐磨的材料； 2、 由于电机的交变电流引起周围电磁场变化，需要更好的绝缘性减小轴承放电产生的电腐蚀； 3、 要求轴承球表面更光滑，较少磨损。 陶瓷球具有低密度、高硬度、耐摩擦等特点，适宜高速旋转工况，在高温强磁高真空等领域，陶瓷球具有不可替代性。从几乎没有陶瓷轴承在汽车上使用，到2020年新能源汽车中5%的轴承已经被陶瓷轴承取代，在新能源汽车领域，陶瓷轴承取代钢球轴承已经是一种趋势。特斯拉设计的电机中输出轴是采用混合陶瓷轴承，轴承滚珠采用氮化硅球组成；奥迪ATA250电机位于内部的2个转子轴承采用陶瓷材质制成。 据测算，预计2025年，全球新能源汽车领域陶瓷球市场空间将接近40亿元，2030年将接近200亿元；预计2025年国内新能源汽车领域陶瓷球市场空间将接近13亿元，2030年将超过100亿元。 三、陶瓷轴承产业链由国外企业主导国产化正在加速！ 高端陶瓷球一般需要同时实现三个关键技术指标，高精度（加工技术、G5以及更高）、长疲劳寿命（陶瓷技术）、好的表面质量（通常是几百倍下没有任何微观缺陷）。 常用陶瓷球检测手段 要解决这三个问题，需要有优质的原料、稳定先进的陶瓷制作工艺和陶瓷球加工技术。 国内某陶瓷球龙头企业产品参数（来源：国海证券研究所） 长期以来的行业现状是上游高纯粉末制备技术被UBE（宇部兴产）等国外企业长期掌控，长疲劳寿命陶瓷球毛坯主要是COORSTEK和Toshiba主导，陶瓷球加工主要是ASK、椿中岛等日系企业。COORSTEK、ASK等国外企业可达到G3精度（较G5等级更高）且有非常好的表面质量，而国内轴承球加工能力较差，同时缺乏有效检测手段，很难稳定达到G5以上的精度，而且球表面质量差距更大。 国内企业发展速度较快，正在逐步缩小与国外企业的差距，特别是个别龙头企业目前基本同时解决了陶瓷技术、加工精度和陶瓷球表面质量控制技术等关键问题。 |
