铝碳化硅陶瓷基板在各领域的应用状况分析
铝碳化硅陶瓷基板因具有高导热性,重量轻,密度小等特点,而被广泛应用于各个领域。那么,它在各领域的应用状况如何呢?我们今天来分析分析。
一,铝碳化硅陶瓷基板在高功率LED的应用
铝碳化硅基板导热高、密度低、碳化硅颗粒的的热膨胀系数与LED芯片衬底接近,可以有效的减少热应力,且弹性模量高,另外铝成本低,导热高、密度低等特点,因此被应用高功率LED产品领域,既能有效的帮助高功率LED解决散热问题,又减少热应力,降低成本。
二,铝碳化硅陶瓷基板在IGBT底板的应用
IGBT底板载流量高、散热高、功率高,铝碳化硅基板的高热率和更加匹配的热膨胀系数是应用到IGBT底板的关键,铝碳化硅陶瓷基板具有高导热性、与芯片相匹配的热膨胀系数、密度小、重量轻,以及高硬度和高抗弯强度。而IGBT底板与散热器直接相连,最主要的作用是散热。对于底板材质,需要考虑热导率以及线膨胀系数(与芯片、陶瓷基板之间热膨胀系数的匹配)。因此铝碳化硅陶瓷基板与IGBT底板匹配性强。
三,铝碳化硅陶瓷基板在航天飞机的应用
铝碳化硅具有高韧性、高塑性,还兼具碳化硅颗粒的高硬度、重量轻,高模量等优点,并且热导率高,还有可调的热膨胀系数。高强度、耐疲劳是铝碳化硅陶瓷基板应用到直升机的重要方面,据统计,采用铝碳化硅陶瓷基板后,效果为:与铝合金相比,构件的刚度提高约31%,寿命提高约6%;与钛合金相比,构件重量下降约24%。
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。