鋁碳化硅陶瓷基板在各領(lǐng)域的應(yīng)用狀況分析
鋁碳化硅陶瓷基板因具有高導(dǎo)熱性，重量輕，密度小等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。那么，它在各領(lǐng)域的應(yīng)用狀況如何呢？我們今天來分析分析。
一，鋁碳化硅陶瓷基板在高功率LED的應(yīng)用
鋁碳化硅基板導(dǎo)熱高、密度低、碳化硅顆粒的的熱膨脹系數(shù)與LED芯片襯底接近，可以有效的減少熱應(yīng)力，且彈性模量高，另外鋁成本低，導(dǎo)熱高、密度低等特點(diǎn)，因此被應(yīng)用高功率LED產(chǎn)品領(lǐng)域，既能有效的幫助高功率LED解決散熱問題，又減少熱應(yīng)力，降低成本。
二，鋁碳化硅陶瓷基板在IGBT底板的應(yīng)用
IGBT底板載流量高、散熱高、功率高，鋁碳化硅基板的高熱率和更加匹配的熱膨脹系數(shù)是應(yīng)用到IGBT底板的關(guān)鍵，鋁碳化硅陶瓷基板具有高導(dǎo)熱性、與芯片相匹配的熱膨脹系數(shù)、密度小、重量輕，以及高硬度和高抗彎強(qiáng)度。而IGBT底板與散熱器直接相連，最主要的作用是散熱。對(duì)于底板材質(zhì)，需要考慮熱導(dǎo)率以及線膨脹系數(shù)（與芯片、陶瓷基板之間熱膨脹系數(shù)的匹配）。因此鋁碳化硅陶瓷基板與IGBT底板匹配性強(qiáng)。
三，鋁碳化硅陶瓷基板在航天飛機(jī)的應(yīng)用
鋁碳化硅具有高韌性、高塑性，還兼具碳化硅顆粒的高硬度、重量輕，高模量等優(yōu)點(diǎn)，并且熱導(dǎo)率高，還有可調(diào)的熱膨脹系數(shù)。高強(qiáng)度、耐疲勞是鋁碳化硅陶瓷基板應(yīng)用到直升機(jī)的重要方面，據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用鋁碳化硅陶瓷基板后，效果為：與鋁合金相比，構(gòu)件的剛度提高約31%，壽命提高約6%；與鈦合金相比，構(gòu)件重量下降約24%。
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)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵(lì)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(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(shí)代的來臨，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，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(tái)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(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。
