无氧铜热沉对于高功率半导体激光器件的意义
随着半导体激光器芯片功率的逐步提高,封装过程中对于热管理技术及高热导率材料的要求尤其凸显。而无氧铜热沉等封装关键材料成为了促进封装技术的发展的关键点。接下来我们一起来看一下,无氧铜热沉等封装关键材料对于高功率半导体激光器件到底有什么意义。
高功率半导体激光器具有体积小、重量轻、转换效率高、使用寿命长等优点。高功率半导体激光器支撑着多个高科技产业的发展,高功率半导体激光器作为激光产业最核心器件,在加工、显示、医疗、军工等领域应用愈加广泛。
长期以来关键的封装材料依靠进口,成本高,交期不可控,沟通不方便,而且由于关键技术被国外垄断,谈判过程中经常处于劣势,制约国内高功率半导体激光器技术的发展,成为高功率半导体器件产品卡脖子的关键点。近几年间国内已经涌现出几家可以做到与国外封装材料同等质量的本土企业,可生产替代国外的产品,已经批量用于高功率半导体器件产品。尤其像CUW、ALSIC和微通道散热热沉等封装关键材料已经广泛应用于高功率半导体器件产品,解决了国外卡脖子问题。
微通道热沉散热技术作为大功率半导体激光器叠阵封装最为先进的技术之一,目前商业上广泛使用的微通道热沉是无氧铜热沉。我国受制于技术加工水平的限制,经过多年开发,虽有几个研究单位有发表文章,而且有很高的研究水平,但仅仅限于前期设计研究,仍无法实现批量化的微通道制冷器的加工,甚至连正式的样品都无法做出。由于没有相应的实践经验,一些研究仅限于理论水平。
而苏州思萃热控材料科技有限公司长期从事热管理方案设计与新型材料成型加工研究,致力于新一代半导体、微电子热管理方案的设计及封装材料研发生产及销售。苏州思萃热控已经开发出了合格的无氧铜热沉,并经过多方验证,满足产品使用的要求。
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。