铝碳化硅热沉的广泛应用及未来前景
在快速发展的电子产业中,散热问题一直是制约电子设备性能和寿命的关键因素。铝碳化硅热沉作为一种创新的散热解决方案,正逐渐受到业界的广泛关注。这种材料结合了碳化硅陶瓷和金属铝的双重优势,为现代电子设备的高效散热提供了新的可能。
铝碳化硅也被称为铝渗碳化硅,是一种由陶瓷碳化硅颗粒增强的铝基复合材料。其独特的制造工艺使得这种材料兼具了碳化硅的高导热性和铝的轻质特性。通过将熔融的铝液渗透进泡沫碳化硅的三维网络结构中,铝碳化硅热沉不仅继承了碳化硅的高硬度、高抗弯强度,还拥有了与芯片相匹配的热膨胀系数。这意味着在温度变化时,铝碳化硅热沉能够与芯片保持同步的膨胀和收缩,从而减少了因热应力而导致的材料疲劳和损坏。
除了优异的物理性能外,铝碳化硅热沉还具有出色的热循环稳定性。它能够耐受成千上万次的热循环而不失效,这使得它成为解决电子设备热管理问题的首选材料。与传统的W-Cu材料相比,铝碳化硅不仅性能优越,而且成本更低,这无疑为它在电子封装材料市场中的普及奠定了坚实的基础。
铝碳化硅热沉的轻量化和高密度化特点,使其在航空、航天、军工等领域具有广阔的应用前景。在这些领域中,对设备的重量和体积有着严格的要求,而铝碳化硅热沉正好能够满足这些需求。此外,在高铁、微波等领域,铝碳化硅热沉也因其出色的散热性能和稳定性而受到青睐。
目前,铝碳化硅热沉已经被广泛应用于IGBT基板、T/R模块封装、功率器件封装、倒装芯片封装、光电封装以及大功率LED照明热沉基板等领域。随着技术的不断进步和市场需求的增长,铝碳化硅热沉的应用领域还将进一步扩大。
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。