鋁碳化硅是什么?應(yīng)用怎么樣?
大家都知道,解決大功率半導(dǎo)體激光器的散熱情況,需要用到導(dǎo)熱性較好的材料。鋁碳化硅因有較高的導(dǎo)熱率和比剛度,故在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用也較為普遍,在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普及。那么鋁碳化硅是什么?其應(yīng)用現(xiàn)狀如何呢?
鋁碳化硅是什么?
鋁碳化硅是電子元器件專用電子封裝材料,主要是指將鋁與碳化硅預(yù)制體復(fù)合成為低密度、高導(dǎo)熱率和低CTE電子封裝材料,熱導(dǎo)率可高達200~235W/mK (25℃),比鋁合金熱導(dǎo)率還高50%。,能夠最大限度的解決電子電路的熱失效問題;它的密度與鋁相當,遠輕于銅和Kovar,特別適合于便攜式器件、航空航天和其他對重量敏感領(lǐng)域的應(yīng)用。
更重要的是,鋁碳化硅作為一種復(fù)合材料,它的熱膨脹系數(shù)等性能可以進行調(diào)整,這使得電力電子設(shè)備能夠根據(jù)客戶的要求作出靈活的設(shè)計,以使得整個元器件的可靠性和穩(wěn)定性實現(xiàn)更好的定制,這也是很多傳統(tǒng)金屬材料都無法實現(xiàn)的。
目前,鋁碳化硅獨特的高熱導(dǎo)、低熱膨脹系數(shù)和抗彎強度的優(yōu)勢成為了不可替代的材質(zhì)。
例如,在軌道交通、新能源汽車、航空航天等領(lǐng)域內(nèi),蘇州思萃熱控熱控材料科技有限公司開發(fā)的多種金屬基復(fù)合材料產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于上述領(lǐng)域。
思萃熱控的開發(fā)的鋁碳化硅具有質(zhì)輕、堅硬、抗壓強度高、耐磨、抗沖擊、熱形變小的特點,其自主研發(fā)的碳化硅多孔預(yù)成型件近凈成型工藝,實現(xiàn)了碳化硅預(yù)制體孔隙率的定性控制,能夠批量生產(chǎn)碳化硅預(yù)制件,即使是復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件也可以近凈成型,可在某些部位鑲嵌其他材料,例如鈦合金、不銹鋼、可伐合金等或其他難容的非金屬。
為有效解決功率半導(dǎo)體元器件的散熱問題,思萃熱控不僅提供高性能散熱產(chǎn)品,更為客戶提供專業(yè)的解決方案,包括系統(tǒng)的熱設(shè)計、封裝級的熱設(shè)計、元器件級的熱設(shè)計等,這種定制化的熱管理解決方案,幫助客戶的產(chǎn)品提高了核心競爭力,在同行業(yè)內(nèi)獲得了更大影響力。
思萃熱控在鋁碳化硅現(xiàn)有成熟的差壓熔滲系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,融入自主研發(fā)的定向凝固技術(shù),可批量生產(chǎn)碳化硅預(yù)制件,提升了成品合格率。擺脫了預(yù)制體長期依賴進口的限制,縮短產(chǎn)品的交付周期。其品質(zhì)在業(yè)界還是非??孔V的。
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,推進中國半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進程,促進中國半導(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。