Avec un TCAC de 6,1 %, le marché des substrats céramiques à couches minces devrait passer de 2,2 milliards USD en 2021 à 3,5 milliards USD en 2030. La demande de transmission de données à haut débit est en hausse et le prix par bit pour appareils électroniques est en baisse, deux raisons qui propulsent l'expansion du marché mondial des substrats céramiques à couches minces.
Les substrats en céramique à couches minces sont également appelés matériaux semi-conducteurs. Il est composé d'un certain nombre de couches minces qui ont été construites à l'aide de méthodes de revêtement sous vide, de dépôt ou de pulvérisation. Les feuilles de verre d'une épaisseur inférieure à un millimètre qui sont bidimensionnelles (plates) ou tridimensionnelles sont considérées comme des substrats céramiques en couches minces. Ils peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux, notamment le nitrure de silicium, le nitrure d'aluminium, l'oxyde de béryllium et l'alumine. En raison de la capacité des céramiques à couches minces à transférer la chaleur, l'électronique peut les utiliser comme dissipateurs de chaleur.
Le marché est divisé en catégories d'alumine, de nitrure d'aluminium, d'oxyde de béryllium et de nitrure de silicium en fonction du type.
Alumine
L'oxyde d'aluminium, ou Al2O3, est un autre nom pour l'alumine. Il peut être utilisé pour fabriquer des céramiques robustes mais légères en raison de leur structure cristalline complexe. Bien que le matériau ne conduise pas naturellement bien la chaleur, il fonctionne admirablement dans des environnements où la température doit être maintenue de manière constante dans tout l'appareil. Parce qu'il contribue à des propriétés d'isolation supérieures sans alourdir le produit fini, ce type de substrat céramique est fréquemment utilisé dans les applications électriques.
Nitrure d'aluminium (AlN)
AlN est un autre nom pour le nitrure d'aluminium et, grâce à son excellente conductivité thermique, il peut mieux gérer la chaleur que les autres substrats céramiques. L'AlN et l'oxyde de béryllium sont des choix idéaux pour les applications électriques dans les environnements où de nombreux composants électroniques sont utilisés simultanément, car ils peuvent supporter des températures plus élevées sans se dégrader.
Oxyde de béryllium (BeO)
Un substrat céramique avec une conductivité thermique exceptionnelle est l'oxyde de béryllium. C'est une excellente option pour gérer les applications électriques dans des environnements où plusieurs appareils électroniques sont utilisés à la fois, car il peut supporter des températures élevées sans se dégrader comme l'AlN et le nitrure de silicium.
Nitrure de silicium (Si3N4)
Le nitrure de silicium (Si3N4) est un autre type de matériau utilisé pour créer des substrats céramiques à couche mince. Contrairement à l'alumine ou au carbure de silicium, qui contiennent souvent du bore ou de l'aluminium, il présente des caractéristiques de dilatation thermique relativement faibles. Parce qu'ils ont de meilleures capacités d'impression que les autres variétés, ce type de substrat est préféré par de nombreux producteurs car la qualité de leurs produits est, par conséquent, nettement supérieure.
En fonction de l'endroit où ils sont utilisés, le marché est divisé en applications électriques, industrie automobile et communications sans fil.
Application électrique
Comme les substrats céramiques à couches minces sont efficaces pour transporter la chaleur, ils peuvent être utilisés dans des applications électriques.
Sans ajouter de poids au produit fini, ils peuvent contrôler la chaleur et contribuer à une meilleure isolation. Les substrats céramiques à couches minces sont utilisés dans des applications électriques telles que les écrans LED, les cartes de circuits imprimés (PCB), les lasers, les pilotes LED, les dispositifs semi-conducteurs, etc.
Application automobile
Parce qu'ils peuvent supporter des températures plus élevées sans se dégrader comme l'alumine, les substrats céramiques à couches minces peuvent également être utilisés dans l'industrie automobile. Cela les rend idéaux pour les applications électriques, comme dans un compartiment moteur ou un tableau de bord, où de nombreux appareils électroniques sont utilisés simultanément.
Communications sans fil
Les substrats en céramique à couche mince sont parfaits pour l'impression et peuvent également être utilisés dans les communications sans fil carils ne se dilatent pas ou ne se contractent pas beaucoup lorsqu'ils sont chauffés ou refroidis. Cela signifie que les fabricants peuvent utiliser ce type de substrat pour fabriquer de meilleurs produits.
Facteurs de croissance du marché des substrats céramiques à couche mince
En raison du besoin croissant de substrats à couches minces dans une gamme d'industries d'utilisation finale, y compris les communications électriques, automobiles et sans fil, le marché des substrats en céramique à couches minces se développe rapidement. La croissance mondiale des coûts du carburant a un impact significatif sur le coût de fabrication des automobiles, augmentant le coût de leur production. En conséquence, de nombreux fabricants ont commencé à utiliser des substrats céramiques, qui offrent des qualités thermiques exceptionnelles, pour améliorer les systèmes de gestion thermique et abaisser la température du moteur, entraînant une réduction de 20 % de la consommation de carburant et des émissions. En conséquence, ces matériaux sont désormais utilisés par le secteur automobile à un rythme plus élevé, ce qui alimentera encore plus l'expansion du marché.
