2022年全球及中國氮化硅陶瓷基板市場規(guī)模[圖]

隨著近年來科技不斷升級，芯片輸入功率越來越高，對高功率產(chǎn)品來講，其封裝基板要求具有高電絕緣性、高導(dǎo)熱性、與芯片匹配的熱膨脹系數(shù)等特性。伴隨著功率器件(包括LED、LD、IGBT、CPV等)不斷發(fā)展，散熱成為影響器件性能與可靠性的關(guān)鍵技術(shù)。對于電子器件而言，通常溫度每升高10℃，器件有效壽命就降低30%~50%。因此，選用合適的封裝材料與工藝、提高器件散熱能力就成為發(fā)展功率器件的技術(shù)瓶頸。

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陶瓷基板材料憑借其極好的耐高溫、耐腐蝕、熱導(dǎo)率高、機(jī)械強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)與芯片相匹配及不易劣化等特性成為大功率、高密度、高溫及高頻器件封裝的首選。目前應(yīng)用于陶瓷基板的陶瓷材料主要有：氧化鈹（BeO）、氧化鋁（Al2O3）、氮化鋁（AlN）、氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）等。陶瓷基板按照工藝主要分為DPC、DBC、AMB、LTCC、HTCC等基板。目前，國內(nèi)常用陶瓷基板材料主要為Al2O3、AlN和Si3N4。Al2O3陶瓷基板主要采用DBC工藝，AlN陶瓷基板主要采用DBC和AMB工藝，Si3N4陶瓷基板更多采用AMB工藝。

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近年來，電子電力器件朝大功率、高頻化、高密度、集成化等方向發(fā)展，對器件中陶瓷散熱基板提出了更高要求。Si3N4具有高導(dǎo)熱、高強(qiáng)度、高韌性、低密度、自潤滑性、優(yōu)異的抗熱震性，是國內(nèi)外公認(rèn)兼具高導(dǎo)熱、高可靠性等綜合性能最好的陶瓷基板材料，適用于IGBT、SiC等對大功率半導(dǎo)體器件等要求高可靠性的絕緣電路板用途。

部分陶瓷基板性能對比

資料來源：共研網(wǎng)整理

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氮化硅陶瓷基板入門的門檻非常高，目前我國的高導(dǎo)熱Si3N4陶瓷基板與國外還是存在差距，產(chǎn)品性能較為單一。目前，全球范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)批量化制造高導(dǎo)熱Si3N4陶瓷基板的企業(yè)全部在日本。其中東芝材料產(chǎn)能達(dá)到10萬m2/年、丸和4萬m2/年、電氣化學(xué)3萬m2/年、京瓷和日本精密陶瓷1萬m2/年。

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近年來，國內(nèi)企業(yè)及研究所在氮化硅基板方面不斷做技術(shù)突破，如中材高新氮化物陶瓷、上海硅酸鹽研究所、福建臻璟、成都旭瓷、海古德、江西創(chuàng)科、浙江正天、威海圓環(huán)等。但國內(nèi)還沒有企業(yè)真正完成氮化硅基板產(chǎn)業(yè)化，各高校、研究院所和企業(yè)都在積極的進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化研究，目前實(shí)驗(yàn)室研制的Si3N4基板已達(dá)到或接近日本產(chǎn)品水平，國內(nèi)多家企業(yè)正在加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。同時(shí)，由于Si3N4基板還需要進(jìn)行覆銅處理以及應(yīng)用端考核，因此國內(nèi)Si3N4基板要達(dá)到應(yīng)用化水平還有一段距離。據(jù)統(tǒng)計(jì)：2021年全球氮化硅陶瓷基板市場規(guī)模在4億美元左右，在新能源汽車等終端市場需求推動下，中國已經(jīng)成為全球重要的氮化硅陶瓷基板消費(fèi)國，國內(nèi)產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，國內(nèi)市場規(guī)模從2017年的0.27億美元增長至2021年的1.20億美元。

2017-2021年全球及中國氮化硅陶瓷基板市場規(guī)模統(tǒng)計(jì)

資料來源：共研網(wǎng)整理

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更多本行業(yè)詳細(xì)的研究分析見共研網(wǎng)《2023-2029年中國氮化硅陶瓷基板行業(yè)深度調(diào)查與投資可行性報(bào)告》，同時(shí)共研產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究、政策研究、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、可行性分析、商業(yè)計(jì)劃書、IPO咨詢等產(chǎn)品和解決方案。