铝碳化硅复合材料在微波管壳中的创新应用
微波技术已广泛应用于通信、雷达、导航、电子对抗等众多领域。而微波管壳,作为微波电子器件的重要组成部分,其材料的选取直接关系到整个系统的性能和可靠性。在众多材料中,铝碳化硅复合材料因其优异的性能,已成为微波管壳生产的理想材料。
铝碳化硅复合材料的出色表现,得益于其低热膨胀系数和灵活的调节性。这一特性使得铝碳化硅能够在各种温度变化下保持稳定,减少因热胀冷缩引起的应力,从而提高微波管壳的使用寿命和稳定性。
此外,铝碳化硅复合材料与多种无机陶瓷基片如Si、GaAs、AlN等具有优异的热匹配性。这种良好的匹配性有助于减少热界面,提高热传导效率,确保微波电子器件在工作过程中产生的热量能够迅速、有效地散发,避免因过热而导致的性能下降或损坏。
铝碳化硅复合材料的高热导率也是其备受青睐的原因之一。相较于传统的Kovar合金等材料,铝碳化硅的热导率更高,这意味着它能够更有效地分散大功率芯片产生的热量,保证微波电子器件在高负荷工作时的稳定性和可靠性。
除了上述优点,铝碳化硅还具有密度小、强度高的特点。这使得采用铝碳化硅复合材料制造的微波管壳不仅重量轻,而且结构坚固,能够在各种恶劣环境下保持出色的性能。对于航天航空等对重量和可靠性要求极高的领域来说,无疑是一种理想的材料选择。
值得一提的是,铝碳化硅复合材料的价格相对适中,这使得它在保证产品性能的同时,也能有效地降低生产成本。对于众多微波管壳生产企业来说,是一种高性价比的替代材料。
随着物联网、大数据和人工智能驱动的新计算时代的发展,对半导体器件的需求日益增长,同时也催生了市场对半导体材料的需求,半导体材料行业迎来快速发展的黄金期。在国家鼓励半导体材料国产化的政策导向下,本土半导体材料厂商不断提升半导体产品技术水平和研发能力,逐渐打破了国外半导体厂商的垄断格局,推进中国半导体材料国产化进程,促进中国半导体材料行业的发展。
数据显示,2017-2019年中国半导体材料市场规模逐年增长,从2017年的76亿美元增长至2020年的94亿美元。据统计,2017-2020年全球62座新投产的晶圆厂中有26座来自中国大陆,占比超过40%,成为增速最快的地区。伴随着5G时代的来临,汽车电动化进程拉动IGBT规模增长。得益于对清洁能源高速增长的需求,IGBT市场规模将持续增长,IGBT市场在2020年的规模为54亿美元,从2020年到2026年将以7.5%的复合年增长率(CAGR)增长,预计2026年市场规模为84亿美元。新能源车应用作为IGBT市场规模的重要增量,2020年市场规模为为5.09亿美元,2020-2026年的复合年增长率为23%,预计2026年新能源车用IGBT市场规模为17亿美元。
随着5G、智慧物联网时代的到来,中国大陆的半导体产业得以在众多领域实现快速与全面布局,正逐步驱使全球半导体产业从韩国、中国台湾向中国大陆转移。目前,我国已经成为最大的半导体市场,并且继续保持最快的增速,预计半导体市场增长将持续带动半导体材料行业快速发展。