鋁碳化硅復(fù)合材料在微波管殼中的創(chuàng)新應(yīng)用
微波技術(shù)已廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、電子對抗等眾多領(lǐng)域。而微波管殼,作為微波電子器件的重要組成部分,其材料的選取直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的性能和可靠性。在眾多材料中,鋁碳化硅復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能,已成為微波管殼生產(chǎn)的理想材料。
鋁碳化硅復(fù)合材料的出色表現(xiàn),得益于其低熱膨脹系數(shù)和靈活的調(diào)節(jié)性。這一特性使得鋁碳化硅能夠在各種溫度變化下保持穩(wěn)定,減少因熱脹冷縮引起的應(yīng)力,從而提高微波管殼的使用壽命和穩(wěn)定性。
此外,鋁碳化硅復(fù)合材料與多種無機(jī)陶瓷基片如Si、GaAs、AlN等具有優(yōu)異的熱匹配性。這種良好的匹配性有助于減少熱界面,提高熱傳導(dǎo)效率,確保微波電子器件在工作過程中產(chǎn)生的熱量能夠迅速、有效地散發(fā),避免因過熱而導(dǎo)致的性能下降或損壞。
鋁碳化硅復(fù)合材料的高熱導(dǎo)率也是其備受青睞的原因之一。相較于傳統(tǒng)的Kovar合金等材料,鋁碳化硅的熱導(dǎo)率更高,這意味著它能夠更有效地分散大功率芯片產(chǎn)生的熱量,保證微波電子器件在高負(fù)荷工作時的穩(wěn)定性和可靠性。
除了上述優(yōu)點,鋁碳化硅還具有密度小、強(qiáng)度高的特點。這使得采用鋁碳化硅復(fù)合材料制造的微波管殼不僅重量輕,而且結(jié)構(gòu)堅固,能夠在各種惡劣環(huán)境下保持出色的性能。對于航天航空等對重量和可靠性要求極高的領(lǐng)域來說,無疑是一種理想的材料選擇。
值得一提的是,鋁碳化硅復(fù)合材料的價格相對適中,這使得它在保證產(chǎn)品性能的同時,也能有效地降低生產(chǎn)成本。對于眾多微波管殼生產(chǎn)企業(yè)來說,是一種高性價比的替代材料。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動的新計算時代的發(fā)展,對半導(dǎo)體器件的需求日益增長,同時也催生了市場對半導(dǎo)體材料的需求,半導(dǎo)體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵半導(dǎo)體材料國產(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,逐漸打破了國外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局,推進(jìn)中國半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進(jìn)程,促進(jìn)中國半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示,2017-2019年中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模逐年增長,從2017年的76億美元增長至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計,2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國大陸,占比超過40%,成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時代的來臨,汽車電動化進(jìn)程拉動IGBT規(guī)模增長。得益于對清潔能源高速增長的需求,IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長,IGBT市場在2020年的規(guī)模為54億美元,從2020年到2026年將以7.5%的復(fù)合年增長率(CAGR)增長,預(yù)計2026年市場規(guī)模為84億美元。新能源車應(yīng)用作為IGBT市場規(guī)模的重要增量,2020年市場規(guī)模為為5.09億美元,2020-2026年的復(fù)合年增長率為23%,預(yù)計2026年新能源車用IGBT市場規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,中國大陸的半導(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、中國臺灣向中國大陸轉(zhuǎn)移。目前,我國已經(jīng)成為最大的半導(dǎo)體市場,并且繼續(xù)保持最快的增速,預(yù)計半導(dǎo)體市場增長將持續(xù)帶動半導(dǎo)體材料行業(yè)快速發(fā)展。