来源：东兴化工产业洞见
投资摘要：
在各类义齿修复材料中，全瓷牙性能优异，未来发展前景较好。临床使用最为广泛的义齿牙冠修复材料主要分为烤瓷与全瓷两种。全瓷牙兼具美观性和生物相容性，价格较高，预计未来临床普及率将不断提升。
全瓷牙市场空间广阔。仅以种植牙市场为例，我们估算目前全国种植牙用的全瓷牙市场规模超过20亿元，未来潜在市场空间可达200亿元。
目前临床应用较多的义齿全瓷材料包括氧化锆基全瓷、氧化铝基全瓷、白榴石全瓷、氧化锂基全瓷。其中，氧化锆基全瓷性能优异，是目前最常用的义齿全瓷修复体。牙科常用的氧化锆陶瓷包括：四方相氧化锆陶瓷、氧化锆增韧陶瓷、部分稳定氧化锆陶瓷及纳米氧化锆与氧化铝复合陶瓷。氧化锆陶瓷的研制包括粉体合成、素胚成型、陶瓷烧结等环节，粉体合成的常用方法是液相法，其中溶胶-凝胶方法和水热法是液相法中最为常用的方法。
全瓷牙材料的市场竞争格局：海外巨头为主，国产品牌已有突破。迄今为止，在成品氧化锆基全瓷冠修复体的制备上，美国的3M公司、列支敦士登的义获嘉公司、德国的维他公司和泽康公司等相继开发出In-Ceram、CAD/CAM等技术，得到的氧化锆冠体满足临床应用指标并已在临床中应用。国内本土企业中，爱尔创的氧化锆陶瓷逐渐得到了口腔行业的认可，在国内市场尤其是民营口腔市场的占有率逐年提升。随着全瓷修复体的临床普及，国产氧化锆面临着重大的机遇与挑战，品牌效应的提升及相关技能培训服务是进一步扩大市场占有率的关键因素。
投资策略：中国本土企业国瓷材料的全资子公司爱尔创是国内全瓷牙材料的知名品牌。
风险提示：全瓷牙渗透率提升不及预期；市场竞争加剧。
1. 义齿修复材料：全瓷牙性能优异
1.1 烤瓷v.s.全瓷
义齿，就是人们常说的“假牙”。常见的义齿主要有3种，分别是活动义齿、固定义齿和种植牙。
临床使用最为广泛的义齿牙冠修复材料主要分为两种——烤瓷与全瓷。
烤瓷牙：内冠为金属，外面覆盖美观性较高的陶瓷材料。按照内冠金属的材料差异，烤瓷牙可分为合金烤瓷牙（包括镍合金烤瓷、钴铬合金烤瓷、钛合金烤瓷等）、贵金属烤瓷合金等。烤瓷牙价格相对较低。
镍铬合金烤瓷牙：由于镍金属活性较高，存在金属的游离释放，容易产生牙龈的游离黑线和轻微的毒性反应。
钴铬合金烤瓷牙：钴金属的稳定性较镍金属强，对人体的不良刺激小一些，且钴铬金属较硬、耐磨耗、与瓷粉的结合力相对较好。但是不可以完全防止不良刺激和牙龈黑线。
钛合金烤瓷牙：防腐蚀，生物相容性较好，不易氧化，色泽自然。
贵金属烤瓷牙：无毒无刺激，极少引起过敏，生物相容性好；美观性较好，没有牙龈黑线问题。
全瓷牙：即全部由陶瓷组成，没有内冠金属，在通透性、折光率、透明度上远超烤瓷牙，较烤瓷牙更为美观、更加接近自然牙，价格较高。由于全瓷牙兼具美观性和生物相容性，预计未来临床普及率将不断提升。
1.2 全瓷牙用各类陶瓷材料比较
目前临床应用较多的义齿全瓷材料包括氧化锆基全瓷、氧化铝基全瓷、白榴石全瓷、氧化锂基全瓷。
氧化锆基全瓷：硬度极高，不能通过常规的铸造、烧结等方式加工，必须通过计算机辅助设计与切削系统（即CAD/CAM系列）来加工制作。是目前最常用的义齿全瓷修复体。
氧化铝基全瓷：制作工艺包括Vita In-ceram全瓷系统、Wolceram瓷沉积全瓷系统和Procera全瓷系统三大类，其所用材料均为氧化铝基全瓷，但制作方法各有不同。氧化铝基全瓷既有金属烤瓷桥的强度又有Empress的美学效果。
氧化锂基全瓷：强度高、但半透明度较低，因此临床上仅用于制作全瓷内冠，外面再烤上贴面瓷，这样既能保证瓷冠的强度，又能达到很好的半透明美学效果。
白榴石全瓷：半透明效果好，但强度有限，目前临床上大多用该类材料制作牙齿贴面或嵌体。
2. 国内全瓷牙市场规模超过20亿元，未来潜在市场空间可达200亿元
目前国内全瓷牙市场空间预计超过20亿元。仅以种植牙市场为例，2018年我国种植牙数量约为240万颗，假设全瓷牙渗透率30%、全瓷牙平均价格3000元/颗，我们估算全国种植牙用的全瓷牙市场规模超过20亿元。
国内全瓷牙未来潜在市场空间可达200亿元。全国种植牙市场规模有较大的提升空间，根据东兴证券医药团队的测算，仅35~44岁、55~64岁、65~74岁的人群，预计全国潜在缺牙数量合计达22.88亿颗，根据各年龄段人群牙齿治疗比例估算出的潜在修复牙齿数量达6.96亿颗，根据各年龄段人群种植牙渗透率估算的出的潜在种植牙数量达2155万颗。同时，随着国人对牙齿美观性追求的提升，预计全瓷牙渗透率仍将进一步提升。假设全瓷牙渗透率提升至70%、种植牙数量提升至1000万颗、全瓷牙平均价格3000元/颗，我们估算全国种植牙用的全瓷牙潜在市场空间约210亿元。
3. 氧化锆是全瓷牙陶瓷材料的重要品种
3.1 氧化锆陶瓷性能优异
氧化锆陶瓷由于其优异的性能，近年来成为口腔材料届研究关注的热点。氧化锆陶瓷是一种新型精细陶瓷，具有良好的机械性能（断裂韧性、强度、硬度等）、生物相容性、稳定性、美观性、热导性和成形性，能很好解决常规全瓷冠材料强度和韧性不足的问题。
目前已获得临床应用的氧化锆全瓷冠修复体的韧性与铁及硬质合金相当，而断裂韧性和挠曲强度约是氧化铝陶瓷的2倍。氧化锆陶瓷优异的机械性能显著弥补了传统陶瓷材料在口腔临床应用中出现的韧性低、耐冲击性差及脆性大等问题，为其在口腔修复领域中的应用及推广创造了前提。
此外，由于口腔内部具有复杂的生物环境，作为口腔修复材料必须具有优良的化学稳定性。氧化锆作为一种优良的生物惰性陶瓷，作为口腔修复体或者植入体均表现出优异的化学稳定性能，完全满足作为口腔修复材料的标准。
氧化锆具有3种同素异形结构，即单斜相（m-ZrO2）、四方相（t-ZrO2）、立方相（c-ZrO2）。三种晶体型存在于不同温度范围并可相互转化。
3.2 不同氧化锆陶瓷的性能与加工工艺有所差异
牙科常用的氧化锆陶瓷包括：四方相氧化锆陶瓷、氧化锆增韧陶瓷、部分稳定氧化锆陶瓷及纳米氧化锆与氧化铝复合陶瓷。这四种氧化锆陶瓷都含有稳定的四方相，并通过马氏体相变增韧，但微观结构各不相同，这也决定了各自不同的性能及与之适配的加工工艺。具体差异包括使用不同的稳定剂去促进氧化锆生成稳定的四方相，以及不同的强化机制（纳米氧化铝增韧氧化锆、四方氧化锆增韧氧化铝、四方氧化锆弥散分布于立方氧化锆）、不同的微观结构（晶型、晶粒尺寸）。
氧化锆增韧陶瓷在结构陶瓷研究中取得了重大的进展，经过增韧的陶瓷品种也很多，目前已知的可使氧化锆稳定的添加物有：氧化镁、氧化钙、氧化镧、氧化钇、氧化铈等单一的氧化物或它们的复合氧化物。
3.3 粉体合成是关键环节
目前对于氧化锆基陶瓷制备的研究主要集中在3个方向：①ZrO2-AlO3(ZTA)增韧陶瓷体系，即将氧化锆微粒分散到其他母体陶瓷相（如氧化铝）体系；②Y2O3-ZrO2(Y-TZP)体系，即将第二相（如氧化钇）分散到氧化锆母体相体系；③Mg-ZrO2(Mg-PSZ)体系，即以Mg为稳定剂的部分稳定氧化锆多晶陶瓷体系。这些研究为氧化锆基全瓷冠修复体在临床上的应用奠定了基础。
制备高性能的氧化锆基陶瓷的关键因素之一，是在制备工艺中将陶瓷制备与晶体生长控制技术（如纳米技术）相结合。
氧化锆陶瓷的研制包括粉体合成、素胚成型、陶瓷烧结等环节。
其中，粉体合成方法主要有3类：气相法、固相法和液相法。考虑到粉体制备的成本和实验操作的难易程度，液相法是当前制备氧化锆陶瓷前驱粉体最为广泛和实用的方法。液相法包括沉淀法、溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等，其中沉淀法和微乳液法需要精准控制反应条件，增加了实验难度，溶胶-凝胶方法和水热法是目前制备氧化锆粉体最为常用的方法。
3.4 市场竞争格局：海外巨头为主，国产品牌已有突破
迄今为止，在成品氧化锆基全瓷冠修复体的制备上，美国的3M公司、列支敦士登的义获嘉公司、德国的维他公司和泽康公司等相继开发出In-Ceram、CAD/CAM等技术，得到的氧化锆冠体（粒径200~500nm）满足临床应用指标（抗折强度大于900MPa、抗断裂韧性大于5MPa·m1/2）并已在临床中应用。
2009年，爱尔创生产的氧化锆在国内率先获批国家食品药品监督局医疗器械注册证，迈出了国产氧化锆产品在口腔临床应用的第1步。经过10年的发展，爱尔创的氧化锆陶瓷逐渐得到了口腔行业的认可，在国内市场尤其是民营口腔市场的占有率逐年提升。随着全瓷修复体的临床普及，国产氧化锆面临着重大的机遇与挑战，品牌效应的提升及相关技能培训服务是进一步扩大市场占有率的关键因素。
海外知名公司：
美国3M公司（3M ESPE）：旗下的拉瓦（lava）是全球氧化锆全瓷牙的顶尖品牌。为了满足市场对于牙齿美观性的追求，公司不仅将牙做白、做整齐，更让牙齿白的不死板、天然有通透感，其高仿真度是连2000万像素写真相机都“检测”不出来的真牙。
义获嘉公司（Ivoclar Vivadent）：公司成立于1923年，致力于生产陶瓷义齿，之后逐渐发展成为国际性的牙科公司。如今，公司在29个国家设有自己的分公司与营销联络点；逾 3597名员工遍布全球；公司产品销往世界130多个国家。公司核心产品主要分为三大类：直接修复、固定修复和活动修复。在这3大领域中，公司完整的系统性产品充分满足了牙科医师和技师在治疗及加工过程中的需求，使修复体最终达到理想的美学效果。2012年，公司收购德国威兰德（Wieland），从此完善了CAD/CAM领域的材料和设备。
德国维他公司（VITA Zahnfabrik）：公司于1970s发明了In-Ceram技术，使全瓷冠的强度得到了提高。目前公司全瓷牙产品的得到了世界范围内的广泛认可。此外，公司牙科比色产品众多，牙科比色板系列产品获得广泛应用。
德国泽康公司（Cercon）：是第一个把CAD/CAM概念引入氧化锆全瓷牙设计和加工的品牌，属于国际高端全瓷牙品牌。
登士柏西诺德（Dentsply Sirona）：登士柏DENTSPLY International 源于 1899 年在纽约市成立的牙医用品公司；西诺德Sirona Dental Systems源于 1877 年在德国埃尔兰根成立的一家公司，后隶属于西门子牙科，1997年独立于西门子。登士柏和西诺德于 2016 年合并，成为全球专业的牙科解决方案公司，公司产品包括CAD/CAM椅旁全瓷修复、根管治疗、牙科综合治疗台、技工修复、治疗器械、修复、影像诊断、正畸、预防和种植。公司拥有约1.6万名员工，业务遍及全球40多个国家，产品销往120多个国家。
德国阿曼吉尔巴赫：德国吉尔巴赫齿科公司（成立于1936年）与奥地利阿曼齿科公司（成立于1972年）于2004年正式合作，成立了阿曼吉尔巴赫公司。公司产品包括全解剖形态牙冠和牙桥、回切前后牙冠和桥、套筒冠、个性化基台以及种植上部修复单颗或单位长桥等。
中国知名公司：
爱尔创：成立于2003年，专业从事精密结构陶瓷、数字口腔技术、口腔设备、口腔材料的研发、生产、销售与服务，逐步累积形成了以深圳总公司为全国及全球销售机构、辽宁为研发与制造基地、口腔数字化基地的产业布局。2008年进军牙科领域，荣获多项国内外资质；2010年爱尔创科技园建成；自主研发CAD/CAM加工机，是国内拥有自主知识产权的氧化锆瓷块供应商；2011年成立国内数字口腔体验中心，同年推出16色彩色瓷块，爱尔创魅影瓷块专利正式申请；2012年在国内推出义齿品牌“瓷倍健”全瓷牙；2013年参与起草制定国家“牙科学陶瓷材料”标准（GB 30367-2013），同年提出数字化口腔综合解决方案；2014年打造义齿叠加品牌“瓷优健”；2015年牵头国家十二五科技支撑计划项目，“口腔健康网络服务平台关键技术研发与应用示范”，推出TT产品、PMMA产品、“云瓷”（ST分层）、“润瓷”（复合树脂产品）；2016年，创立高端美学修复品牌“玉瓷”，开发复合树脂材料彩色分层技术，开放椅旁及远程设计服务；2018年，与国瓷材料资本合作，实现从源头开始的口腔全产业链模式。目前公司齿科修复系列多种产品已经通过SFDA、FDA、CE、KFDA、CMDCAS（加拿大）、JPAL（日本）等多项国家及地区的医疗器械产品注册，口腔材料已经销往美国、东南亚、欧洲、中东、南美、非洲、韩国、印度、越南等110个地区和国家。
中航翔通光电（隶属中国航空工业集团）：成立于2001年4月9日，产品包括光通讯光发射与接收TOSA/ROSA/BOSA组件、氧化锆陶瓷套管、光纤尾纤、光纤适配器、陶瓷绝缘环和氧化锆结构陶瓷等。2010年成立了深圳市翔通医疗科技有限公司，专业从事牙科材料氧化锆瓷块、蜡块和CAD/CAM系统的生产、销售和服务。
4. 投资建议
中国本土企业国瓷材料的全资子公司爱尔创是国内全瓷牙材料的知名品牌。
5. 风险提示
全瓷牙渗透率提升不及预期；市场竞争加剧。
分析师：罗四维 证书编号 S1480519080002
刘宇卓 证书编号 S1480516110002
本文节选自东兴证券研究所已于2020年6月9日发布的《义齿用陶瓷材料行业：全瓷牙市场空间广阔，氧化锆材料发展迅猛——先进陶瓷材料系列研究之二》报告，具体分析内容（包括风险提示等）请详见报告。若因对报告的摘编产生歧义，应以完整版报告内容为准。
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