鋁碳化硅基板的特性與應用
在當今的高科技時代,隨著新能源汽車、高鐵、地鐵、風力發(fā)電等領域的迅速發(fā)展,功率半導體器件的需求也日益增長。而在這其中,IGBT(絕緣柵雙極晶體管)作為一種關鍵的功率半導體器件,其性能和可靠性直接影響到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。而IGBT的核心部分——基板,更是決定其性能的關鍵。在這一領域,思萃熱控憑借其高性能的鋁碳化硅(AlSiC)基板,成為了行業(yè)的佼佼者。
鋁碳化硅,簡稱AlSiC,是一種鋁基碳化硅顆粒增強的復合材料。與傳統(tǒng)的銅基板相比,AlSiC基板具有許多獨特的優(yōu)勢。
首先,AlSiC具有高導熱率。思萃熱控的AlSiC基板熱導率高達223W/mK,這意味著它可以迅速地將芯片產生的熱量散發(fā)出去,從而提高整個元器件的可靠性和穩(wěn)定性。
其次,AlSiC的熱膨脹系數與半導體芯片和陶瓷基片有良好的匹配性。這一點尤為關鍵,因為在高功率循環(huán)狀態(tài)下,如果基板的熱膨脹系數與芯片或陶瓷支架不匹配,很容易導致焊點失效。而思萃熱控的AlSiC基板的熱膨脹系數為6-7 ppm/C,與IGBT的氨化鋁CET值相匹配,有效解決了這一問題。
此外,AlSiC還具有低密度、高強度和硬度等優(yōu)點。其密度僅為2.95g/cm3,僅為銅的1/3,這使得基板更加輕便。而其高強度和硬度則可以提高器件在受到機械沖擊或振動時的可靠性。
而在應用領域,思萃熱控的鋁碳化硅底板封裝的IGBT模塊已廣泛應用于高鐵、地鐵、新能源汽車、風力發(fā)電等領域。這些高要求的應用領域對IGBT模塊的性能和可靠性有著極高的要求,而思萃熱控的AlSiC基板正是滿足這些要求的關鍵。
在高科技的今天,高性能的材料和技術成為了推動各個領域進步的關鍵。而在功率半導體器件領域,思萃熱控憑借其高性能的鋁碳化硅基板,正成為這一領域的領軍者。未來,隨著新能源、智能交通等領域的進一步發(fā)展,思萃熱控和其鋁碳化硅基板將會發(fā)揮出更大的價值。
隨著物聯(lián)網、大數據和人工智能驅動的新計算時代的發(fā)展,對半導體器件的需求日益增長,同時也催生了市場對半導體材料的需求,半導體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵半導體材料國產化的政策導向下,本土半導體材料廠商不斷提升半導體產品技術水平和研發(fā)能力,逐漸打破了國外半導體廠商的壟斷格局,推進中國半導體材料國產化進程,促進中國半導體材料行業(yè)的發(fā)展。
數據顯示,2017-2019年中國半導體材料市場規(guī)模逐年增長,從2017年的76億美元增長至2020年的94億美元。據統(tǒng)計,2017-2020年全球62座新投產的晶圓廠中有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時代的來臨,汽車電動化進程拉動IGBT規(guī)模增長。得益于對清潔能源高速增長的需求,IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長,IGBT市場在2020年的規(guī)模為54億美元,從2020年到2026年將以7.5%的復合年增長率(CAGR)增長,預計2026年市場規(guī)模為84億美元。新能源車應用作為IGBT市場規(guī)模的重要增量,2020年市場規(guī)模為為5.09億美元,2020-2026年的復合年增長率為23%,預計2026年新能源車用IGBT市場規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網時代的到來,中國大陸的半導體產業(yè)得以在眾多領域實現(xiàn)快速與全面布局,正逐步驅使全球半導體產業(yè)從韓國、中國臺灣向中國大陸轉移。目前,我國已經成為最大的半導體市場,并且繼續(xù)保持最快的增速,預計半導體市場增長將持續(xù)帶動半導體材料行業(yè)快速發(fā)展。