鋁碳化硅基板的特性與應(yīng)用
在當(dāng)今的高科技時(shí)代，隨著新能源汽車、高鐵、地鐵、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域的迅速發(fā)展，功率半導(dǎo)體器件的需求也日益增長(zhǎng)。而在這其中，IGBT（絕緣柵雙極晶體管）作為一種關(guān)鍵的功率半導(dǎo)體器件，其性能和可靠性直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。而IGBT的核心部分——基板，更是決定其性能的關(guān)鍵。在這一領(lǐng)域，思萃熱控憑借其高性能的鋁碳化硅（AlSiC）基板，成為了行業(yè)的佼佼者。
鋁碳化硅，簡(jiǎn)稱AlSiC，是一種鋁基碳化硅顆粒增強(qiáng)的復(fù)合材料。與傳統(tǒng)的銅基板相比，AlSiC基板具有許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
首先，AlSiC具有高導(dǎo)熱率。思萃熱控的AlSiC基板熱導(dǎo)率高達(dá)223W/mK，這意味著它可以迅速地將芯片產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去，從而提高整個(gè)元器件的可靠性和穩(wěn)定性。
其次，AlSiC的熱膨脹系數(shù)與半導(dǎo)體芯片和陶瓷基片有良好的匹配性。這一點(diǎn)尤為關(guān)鍵，因?yàn)樵诟吖β恃h(huán)狀態(tài)下，如果基板的熱膨脹系數(shù)與芯片或陶瓷支架不匹配，很容易導(dǎo)致焊點(diǎn)失效。而思萃熱控的AlSiC基板的熱膨脹系數(shù)為6-7 ppm/C，與IGBT的氨化鋁CET值相匹配，有效解決了這一問(wèn)題。
此外，AlSiC還具有低密度、高強(qiáng)度和硬度等優(yōu)點(diǎn)。其密度僅為2.95g/cm3，僅為銅的1/3，這使得基板更加輕便。而其高強(qiáng)度和硬度則可以提高器件在受到機(jī)械沖擊或振動(dòng)時(shí)的可靠性。
而在應(yīng)用領(lǐng)域，思萃熱控的鋁碳化硅底板封裝的IGBT模塊已廣泛應(yīng)用于高鐵、地鐵、新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。這些高要求的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)GBT模塊的性能和可靠性有著極高的要求，而思萃熱控的AlSiC基板正是滿足這些要求的關(guān)鍵。
在高科技的今天，高性能的材料和技術(shù)成為了推動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)步的關(guān)鍵。而在功率半導(dǎo)體器件領(lǐng)域，思萃熱控憑借其高性能的鋁碳化硅基板，正成為這一領(lǐng)域的領(lǐng)軍者。未來(lái)，隨著新能源、智能交通等領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，思萃熱控和其鋁碳化硅基板將會(huì)發(fā)揮出更大的價(jià)值。
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。
