壓電陶瓷致動器,是一種電子致動器,能將電能轉化為機械位移或動能。壓電陶瓷致動器是利用壓電陶瓷的壓電效應來工作,依靠外加電場實行驅動。
根據結構不同,壓電陶瓷致動器分為單片壓電陶瓷致動器、多層壓電陶瓷致動器,單片壓電陶瓷致動器的輸出效率、位移有限,目前多層壓電陶瓷致動器是市場主流產品。根據結構不同,壓電陶瓷致動器又分為厚度疊層型、橫向疊層型、橫向伸縮型等。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年壓電陶瓷致動器行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,壓電陶瓷致動器具有體積小、能耗低、響應速度快、位置分辨率高、易于控制、驅動力大等特點,可在真空、低溫等特殊環境中保持良好工作性能,可替代小型馬達或螺線管等電磁致動器,在精密機械、超精密加工、納微定位、光學聚焦、航天航空等場景應用空間廣闊。
壓電陶瓷是壓電陶瓷致動器的主要制備材料。壓電陶瓷是一種具有壓電效應(分為正壓電效應和逆壓電效應)的功能陶瓷材料,鋯鈦酸鉛(PZT)是目前應用范圍最廣的壓電陶瓷材料。我國壓電陶瓷研究晚于歐美國家,壓電陶瓷元件市場仍由PI、日本村田、德國愛普科斯、美國摩根等國外企業占據重要份額。
鋯鈦酸鉛等鉛基壓電陶瓷是目前商用壓電陶瓷致動器首選材料,但含鉛材料存在環保和危害人體健康等問題,隨著環保及安全要求提升,無鉛壓電陶瓷致動器成為市場研究熱點。我國無鉛壓電陶瓷致動器相關科研單位有上海交通大學、蘇州大學、西南民族大學、浙江大學、華中科技大學、中南大學等。近年來,我國在無鉛壓電陶瓷致動器領域取得了一系列重要成果,但整體來看,無鉛壓電陶瓷致動器實用化水平較低,目前尚不能替代鉛基壓電陶瓷致動器。
新思界
行業分析人士表示,隨著精密制造、精密測量、微電子機械系統等產業發展,壓電陶瓷驅動器已成為國際技術競爭焦點之一。我國壓電陶瓷致動器相關企業有邦瓷電子、蘇州攀特電陶、振華富電子、上海隱冠半導體、江蘇波速傳感器等。壓電陶瓷驅動器研發難度大,我國市場起步較晚,目前雖已實現其自主化和國產化生產,但在高端領域與國際企業相比仍存在一定差距。