AlSIC的性能特點分析及其應(yīng)用范圍
AlSIC材料具有優(yōu)異的力學(xué)與物理特性，然而，其高體積分數(shù) SiC的SiCp/Al材料的制備的實現(xiàn)一直是制約該行業(yè)發(fā)展的難題。如何實現(xiàn)經(jīng)濟、快速、高品質(zhì)、低次品率的工業(yè)化生產(chǎn)，是鋁基碳化硅材料行業(yè)發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)。
AlSIC具有高導(dǎo)熱率（170～200W/mK）和可調(diào)的熱膨脹系數(shù)（6.5～9.5×10-6/K），可提升器件散熱性能的同時，其熱膨脹系數(shù)與半導(dǎo)體芯片和陶瓷基片實現(xiàn)良好的匹配，能夠防止疲勞失效的產(chǎn)生，甚至可以將功率芯片直接安裝到AlSIC基板上；
AlSIC是復(fù)合材料，其熱膨脹系數(shù)等性能可通過改變其組成而加以調(diào)整，因此電子產(chǎn)品可按用戶的具體要求而靈活地設(shè)計，這是傳統(tǒng)的金屬材料或陶瓷材料無法作到的；
AlSIC的密度與鋁相當，比銅和Kovar輕得多，還不到Cu/W的五分之一，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；
AlSIC的比剛度（剛度除以密度）是所有電子材料中最高的：是鋁的3倍，是W-Cu和Kovar的5倍，是銅的25倍，另外AlSIC的抗震性比陶瓷好，因此是惡劣環(huán)境（震動較大，如航天、汽車等領(lǐng)域）下的首選材料；
AlSIC可以大批量加工，但加工的工藝取決于碳化硅的含量，可以用電火花、金剛石、激光等加工；
（6）AlSIC可以鍍鎳、金、錫等，表面也可以進行陽極氧化處理；
金屬化的陶瓷基片可以釬焊到鍍好的AlSIC基板上，用粘結(jié)劑、樹脂可以將印制電路板芯與AlSIC粘合；
AlSIC本身具有較好的氣密性；
AlSIC的物理性能及力學(xué)性能都是各向同性的，其產(chǎn)品性能均勻度較高。
由于AlSIC電子封裝材料及構(gòu)件具有高彈性模量、高熱導(dǎo)率、低密度的優(yōu)點， 而且可通過SiC體積分數(shù)和粘接劑添加量等來調(diào)整膨脹系數(shù)，實現(xiàn)與GaAs芯片和氧化鋁、氮化鋁等基板的熱匹配；同時可近凈成形形狀復(fù)雜的構(gòu)件，因此生產(chǎn)成本也較低，使其在微波集成電路、功率模塊和微處器蓋板及散熱板等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
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。
