IGBT散热基板材料之争:铝碳化硅基板优势尽显
IGBT,作为高功率电子器件的代表,其散热问题一直是困扰行业的难题。而散热基板作为IGBT的关键组成部分,其性能、质量和制造工艺直接影响着IGBT的散热效果。现在,我们就来深入了解一下IGBT散热基板的种类与特性。
传统的金属基板,如铜、铝及其合金,虽然热导率仅次于金、银,但在面对高功率IGBT时,其散热性能仍显不足。因此,传统的金属基板正逐步被新型的高导热材料所替代。
陶瓷基板,以其优良的导热性、气密性、可加工性和耐热冲击性,正逐渐在功率电子领域崭露头角。其中的DBC与DPC散热基板性能更是超越LTCC和HTCC,尤其是DPC,以其高导热、低成本、易操作等优势,成为制作功率模块的首选。而AlN陶瓷基板,由于其高导热性,更是适用于要求高的中大功率器件。
然而,陶瓷基板并非散热的终点。铝碳化硅基板的出现,更是将IGBT的散热性能推向了新的高度。这种以铝碳化硅新型高导热复合材料为原料制成的基板,热导率可高达200W(m·K),膨胀系数可通过碳化硅体积分数调整,密度小、重量轻,抗弯强度高,可以说是IGBT散热的完美材料。
正是看中了铝碳化硅基板的优越性能,思萃热控选择了这种材料来解决IGBT的散热问题。公司结合铝碳化硅制作出的IGBT散热基板,十分符合电动汽车高电压、大功率等散热要求,展现出了极其优秀的结构设计。
IGBT的散热基板种类繁多,各有千秋。而铝碳化硅基板的出现,无疑为IGBT的散热问题提供了新的解决思路。思萃热控的成功应用,更是证明了铝碳化硅基板的巨大潜力。相信在未来,铝碳化硅基板将在IGBT散热领域发挥更大的作用。
随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展,对半导体器件的需求日益增长,同时也催生了市场对半导体材料的需求,半导体材料行业迎来快速发展的黄金期。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力,逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局,推进中国半导体材料国产化进程,促进中国半导体材料行业的发展。
数据显示,2017-2019年中国半导体材料市场规模逐年增长,从2017年的76亿美元增长至2020年的94亿美元。据统计,2017-2020年全球62座新投产的晶圆厂中有26座来自中国大陆,占比超过40%,成为增速最快的地区。伴随着5G时代的来临,汽车电动化进程拉动IGBT规模增长。得益于对清洁能源高速增长的需求,IGBT市场规模将持续增长,IGBT市场在2020年的规模为54亿美元,从2020年到2026年将以7.5%的复合年增长率(CAGR)增长,预计2026年市场规模为84亿美元。新能源车应用作为IGBT市场规模的重要增量,2020年市场规模为为5.09亿美元,2020-2026年的复合年增长率为23%,预计2026年新能源车用IGBT市场规模为17亿美元。
随着5G、智慧物联网时代的到来,中国大陆的半导体产业得以在众多领域实现快速与全面布局,正逐步驱使全球半导体产业从韩国、中国台湾向中国大陆转移。目前,我国已经成为最大的半导体市场,并且继续保持最快的增速,预计半导体市场增长将持续带动半导体材料行业快速发展。