Sa CAGR od 6,1%, predviđa se da će se tržište tankoslojnih keramičkih supstrata povećati sa 2,2 milijarde USD u 2021. na 3,5 milijardi USD u 2030. Potražnja za brzim prijenosom podataka je u porastu, a cijena po bitu za elektronski uređaji padaju, što su dva razloga koji pokreću širenje tržišta tankoslojnih keramičkih podloga na globalnom nivou.
Podloge od tankoslojne keramike nazivaju se i poluvodičkim materijalima. Sastoji se od niza tankih slojeva koji su napravljeni korištenjem metoda vakuumskog premaza, taloženja ili raspršivanja. Staklene ploče debljine manje od jednog milimetra koje su dvodimenzionalne (ravne) ili trodimenzionalne smatraju se tankoslojnim keramičkim podlogama. Mogu se proizvoditi od raznih materijala, uključujući silicijum nitrid, aluminijum nitrid, berilijum oksid i glinicu. Zbog sposobnosti tankoslojne keramike da prenosi toplotu, elektronika ih može koristiti kao hladnjake.
Tržište je podijeljeno na kategorije glinice, aluminijum nitrida, berilijum oksida i silicijum nitrida na osnovu vrste.
Alumina
Aluminijum oksid, ili Al2O3, je drugo ime za glinicu. Može se koristiti za izradu keramike koja je robusna, ali lagana zbog svoje zamršene kristalne strukture. Iako materijal prirodno ne provodi dobro toplinu, on se odlično ponaša u okruženjima u kojima se temperatura mora održavati dosljedno u cijelom uređaju. Budući da doprinosi vrhunskim izolacijskim svojstvima bez dodavanja težine gotovom proizvodu, ova vrsta keramičke podloge se često koristi u električnim aplikacijama.
Aluminijum nitrid (AlN)
AlN je drugo ime za aluminijum nitrid, a zahvaljujući odličnoj toplotnoj provodljivosti, podnosi toplotu bolje od drugih keramičkih podloga. AlN i berilijum oksid su idealni izbori za električne aplikacije u okruženjima u kojima se istovremeno radi na mnogim elektronskim komponentama jer mogu izdržati veće temperature bez degradacije.
Berilijum oksid (BeO)
Keramička podloga sa izuzetnom toplotnom provodljivošću je berilijum oksid. To je odlična opcija za rukovanje električnim aplikacijama u okruženjima gdje se radi na nekoliko elektroničkih uređaja odjednom jer može izdržati visoke temperature bez degradacije kao što su AlN i silicijum nitrid.
Silicijum nitrid (Si3N4)
Druga vrsta materijala koji se koristi za izradu tankoslojnih keramičkih supstrata je silicijum nitrid (Si3N4). Za razliku od glinice ili silicijum karbida, koji često sadrže bor ili aluminij, ima relativno niske karakteristike termičkog širenja. Budući da imaju bolje mogućnosti štampe od drugih varijanti, ovaj tip podloge preferiraju mnogi proizvođači jer je kvalitet njihovih proizvoda, kao rezultat, znatno viši.
Na osnovu toga gdje se koriste, tržište je podijeljeno na električne aplikacije, automobilsku industriju i bežične komunikacije.
Električna primjena
Kako su tankoslojne keramičke podloge efikasne u prijenosu topline, mogu se koristiti u električnim aplikacijama.
Bez dodavanja težine gotovom proizvodu, oni mogu kontrolirati toplinu i pomoći u većoj izolaciji. Tankofilne keramičke podloge se koriste u električnim aplikacijama kao što su LED displeji, štampane ploče (PCB), laseri, LED drajveri, poluvodički uređaji i još mnogo toga.
Automotive Application
Budući da mogu izdržati više temperature bez degradacije poput glinice, tankoslojne keramičke podloge mogu se koristiti i u automobilskoj industriji. To ih čini idealnim za električne primjene, kao što su motorni prostor ili instrument tabla, gdje se istovremeno radi na brojnim elektroničkim uređajima.
Wireless Communications
Tankofilne keramičke podloge su odlične za štampanje i mogu se koristiti i u bežičnim komunikacijama jerne šire se niti skupljaju mnogo kada se zagreju ili ohlade. To znači da proizvođači mogu koristiti ovu vrstu supstrata za izradu boljih proizvoda.
Faktori rasta tržišta tankoslojnih keramičkih podloga
Zbog rastuće potrebe za tankoslojnim podlogama u nizu industrija krajnje upotrebe, uključujući električne, automobilske i bežične komunikacije, tržište za tankoslojne keramičke podloge se brzo širi. Globalno rastući troškovi goriva imaju značajan utjecaj na troškove proizvodnje automobila, povećavajući cijenu njihove proizvodnje. Kao rezultat toga, mnogi proizvođači su počeli da koriste keramičke podloge, koje nude izuzetne termičke kvalitete, kako bi poboljšali sisteme upravljanja toplinom i snizili temperaturu motora, što je rezultiralo 20% smanjenjem potrošnje goriva i emisija. Kao rezultat toga, ovi materijali se sada koriste u automobilskom sektoru većim tempom, što će još više potaknuti širenje tržišta.