高導(dǎo)熱材料對(duì)整體功能的意義分析
高導(dǎo)熱材料的熱導(dǎo)率在電子設(shè)備的冷卻過(guò)程中起著重要的作用;從模具中產(chǎn)生熱量到電子設(shè)備容納的機(jī)柜中，傳導(dǎo)傳熱和隨后的熱導(dǎo)率是整個(gè)熱管理過(guò)程的組成部分。
熱從模具到外部環(huán)境的路徑是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，在設(shè)計(jì)熱溶液時(shí)必須理解。在過(guò)去，許多設(shè)備能夠在不需要外部冷卻設(shè)備的情況下運(yùn)行，如散熱器。在這些裝置中，從模具到板的傳導(dǎo)阻力需要優(yōu)化，因?yàn)槌跫?jí)傳熱路徑進(jìn)入PCB。隨著功率水平的提高，僅僅進(jìn)入板的傳熱就變得不充分了。大部分熱量現(xiàn)在通過(guò)組件的頂面直接消散到環(huán)境中。在這些新的高功率器件中，低結(jié)對(duì)通電阻非常重要，附屬散熱器的設(shè)計(jì)也是如此。
為了確定高導(dǎo)熱材料的熱導(dǎo)率在特定的熱管理應(yīng)用(例如散熱器)中的重要性，重要的是要分離與傳導(dǎo)傳熱有關(guān)的整體熱阻分為三個(gè)部分：界面，傳播，和傳導(dǎo)熱阻。
1、界面材料
界面材料增強(qiáng)了不完全匹配表面之間的熱接觸。高導(dǎo)熱材料，具有良好的表面潤(rùn)濕能力，將降低界面電阻。
2、擴(kuò)展熱阻
擴(kuò)展電阻是用來(lái)描述與一個(gè)較小的熱源耦合到一個(gè)較大的散熱片的熱阻。除其他因素外，散熱器底部的導(dǎo)熱系數(shù)直接影響擴(kuò)散電阻。
3、導(dǎo)通熱阻
傳導(dǎo)阻力是衡量散熱器內(nèi)部熱電阻的一個(gè)指標(biāo)，因?yàn)闊崃繌牡撞苛飨蛏崞?，散熱到環(huán)境中。在散熱器設(shè)計(jì)中，傳導(dǎo)阻力在自然對(duì)流和低氣流條件下不那么重要，隨著流速的增加，傳導(dǎo)阻力變得更為重要。
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隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動(dòng)的新計(jì)算時(shí)代的發(fā)展，對(duì)半導(dǎo)體器件的需求日益增長(zhǎng)，同時(shí)也催生了市場(chǎng)對(duì)半導(dǎo)體材料的需求，半導(dǎo)體材料行業(yè)迎來(lái)快速發(fā)展的黃金期。在國(guó)家鼓勵(lì)半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化的政策導(dǎo)向下，本土半導(dǎo)體材料廠商不斷提升半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力，逐漸打破了國(guó)外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局，推進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體材料國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，促進(jìn)中國(guó)半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示，2017-2019年中國(guó)半導(dǎo)體材料市場(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng)，從2017年的76億美元增長(zhǎng)至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來(lái)自中國(guó)大陸，占比超過(guò)40%，成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時(shí)代的來(lái)臨，汽車電動(dòng)化進(jìn)程拉動(dòng)IGBT規(guī)模增長(zhǎng)。得益于對(duì)清潔能源高速增長(zhǎng)的需求，IGBT市場(chǎng)規(guī)模將持續(xù)增長(zhǎng)，IGBT市場(chǎng)在2020年的規(guī)模為54億美元，從2020年到2026年將以7.5%的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2026年市場(chǎng)規(guī)模為84億美元。新能源車應(yīng)用作為IGBT市場(chǎng)規(guī)模的重要增量，2020年市場(chǎng)規(guī)模為為5.09億美元，2020-2026年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為23%，預(yù)計(jì)2026年新能源車用IGBT市場(chǎng)規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，中國(guó)大陸的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速與全面布局，正逐步驅(qū)使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣向中國(guó)大陸轉(zhuǎn)移。目前，我國(guó)已經(jīng)成為最大的半導(dǎo)體市場(chǎng)，并且繼續(xù)保持最快的增速，預(yù)計(jì)半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)將持續(xù)帶動(dòng)半導(dǎo)體材料行業(yè)快速發(fā)展。
