Con una CAGR del 6,1 %, se prevé que el mercado de sustratos cerámicos de película fina aumente de USD 2200 millones en 2021 a USD 3500 millones en 2030. La demanda de transmisión de datos de alta velocidad va en aumento y el precio por bit de los dispositivos electrónicos está cayendo, que son dos razones que están impulsando la expansión del mercado de sustratos cerámicos de película delgada a nivel mundial.
Los sustratos hechos de cerámica de película delgada también se denominan materiales semiconductores. Se compone de una serie de capas delgadas que se han construido utilizando métodos de recubrimiento al vacío, deposición o pulverización catódica. Las láminas de vidrio con un espesor de menos de un milímetro que es bidimensional (plana) o tridimensional se consideran sustratos cerámicos de película delgada. Se pueden fabricar a partir de una variedad de materiales, incluidos nitruro de silicio, nitruro de aluminio, óxido de berilio y alúmina. Debido a la capacidad de las cerámicas de película delgada para transferir calor, la electrónica puede usarlas como disipadores de calor.
El mercado se divide en categorías de alúmina, nitruro de aluminio, óxido de berilio y nitruro de silicio según el tipo.
Alúmina
El óxido de aluminio, o Al2O3, es otro nombre para la alúmina. Puede usarse para hacer cerámicas que son robustas pero livianas debido a su intrincada estructura cristalina. Aunque el material naturalmente no conduce bien el calor, se desempeña admirablemente en ambientes donde la temperatura debe mantenerse constantemente en todo el aparato. Debido a que contribuye a propiedades de aislamiento superiores sin agregar peso al producto terminado, este tipo de sustrato cerámico se utiliza con frecuencia en aplicaciones eléctricas.
Nitruro de aluminio (AlN)
AlN es otro nombre para el nitruro de aluminio y, gracias a su excelente conductividad térmica, puede manejar el calor mejor que otros sustratos cerámicos. El AlN y el óxido de berilio son opciones ideales para aplicaciones eléctricas en entornos donde se trabaja con muchos componentes electrónicos simultáneamente porque pueden soportar temperaturas más altas sin degradarse.
Óxido de berilio (BeO)
Un sustrato cerámico con una conductividad térmica excepcional es el óxido de berilio. Es una excelente opción para manejar aplicaciones eléctricas en entornos donde se trabaja con varios dispositivos electrónicos a la vez, ya que puede soportar altas temperaturas sin degradarse como el AlN y el nitruro de silicio.
Nitruro de silicio (Si3N4)
Otro tipo de material utilizado para crear sustratos cerámicos de película delgada es el nitruro de silicio (Si3N4). A diferencia de la alúmina o el carburo de silicio, que a menudo contienen boro o aluminio, tiene características de expansión térmica relativamente bajas. Debido a que tienen mejores capacidades de impresión que otras variedades, muchos productores prefieren este tipo de sustrato porque, como resultado, la calidad de sus productos es significativamente mayor.
Según dónde se utilicen, el mercado se divide en aplicaciones eléctricas, industria automotriz y comunicaciones inalámbricas.
Aplicación eléctrica
Como los sustratos cerámicos de película delgada son efectivos para transportar calor, pueden emplearse en aplicaciones eléctricas.
Sin agregar ningún peso al producto terminado, pueden controlar el calor y ayudar a un mayor aislamiento. Los sustratos cerámicos de película delgada se utilizan en aplicaciones eléctricas como pantallas LED, placas de circuito impreso (PCB), láseres, controladores LED, dispositivos semiconductores y más.
Aplicación automotriz
Debido a que pueden soportar temperaturas más altas sin degradarse como la alúmina, los sustratos cerámicos de película delgada también se pueden usar en la industria automotriz. Esto los hace ideales para aplicaciones eléctricas, como en el compartimiento del motor o en el tablero, donde se trabaja simultáneamente con numerosos dispositivos electrónicos.
Comunicaciones inalámbricas
Los sustratos cerámicos de película delgada son excelentes para imprimir y también se pueden usar en comunicaciones inalámbricas porqueno se expanden ni se contraen mucho cuando se calientan o se enfrían. Esto significa que los fabricantes pueden utilizar este tipo de sustrato para fabricar mejores productos.
Factores de crecimiento del mercado Sustratos cerámicos de película delgada
Debido a la creciente necesidad de sustratos de película delgada en una variedad de industrias de uso final, incluidas las comunicaciones eléctricas, automotrices e inalámbricas, el mercado de sustratos cerámicos de película delgada se está expandiendo rápidamente. Los crecientes costos de combustible a nivel mundial tienen un impacto significativo en el costo de fabricación de automóviles, aumentando el costo de su producción. Como resultado, muchos fabricantes han comenzado a utilizar sustratos cerámicos, que ofrecen cualidades térmicas excepcionales, para mejorar los sistemas de gestión térmica y reducir la temperatura del motor, lo que se traduce en una reducción del 20 % en el uso de combustible y las emisiones. Como resultado, estos materiales ahora están siendo utilizados por el sector del automóvil a un ritmo mayor, lo que impulsará aún más la expansión del mercado.
