עם CAGR של 6.1%, השוק למצעי קרמיקה סרט דק צפוי לגדול מ-2.2 מיליארד דולר ב-2021 ל-3.5 מיליארד דולר ב-2030. הביקוש להעברת נתונים במהירות גבוהה נמצא בעלייה, והמחיר לביט עבור המכשירים האלקטרוניים נופלים, ואלה שתי סיבות שמניעות את התרחבותו של שוק מצעי הקרמיקה הדקים בעולם.

מצע העשויים מקרמיקה עם סרט דק מכונים גם חומרים מוליכים למחצה. הוא מורכב ממספר שכבות דקות אשר נבנו תוך שימוש בשיטות ציפוי ואקום, שקיעה או קיצוץ. יריעות זכוכית בעובי של פחות ממילימטר אחד שהן דו מימדיות (שטוחות) או תלת מימדיות נחשבות למצעים קרמיים בעלי סרט דק. ניתן לייצר אותם ממגוון חומרים, כולל סיליקון ניטריד, אלומיניום ניטריד, בריליום אוקסיד ואלומינה. בגלל היכולת של קרמיקה סרט דק להעביר חום, האלקטרוניקה יכולה להשתמש בהם כגוף חום.

השוק מחולק לקטגוריות אלומינה, אלומיניום ניטריד, בריליום אוקסיד וסיליקון ניטריד על סמך סוג.

אלומינה

אלומיניום אוקסיד, או Al2O3, הוא שם אחר לאלומינה. זה עשוי לשמש לייצור קרמיקה חזקה אך קלת משקל בגלל מבנה הגביש המורכב שלה. למרות שהחומר אינו מוליך חום טוב באופן טבעי, הוא מתפקד בצורה יוצאת דופן בסביבות שבהן יש לשמור על הטמפרטורה באופן עקבי בכל המכשיר. מכיוון שהוא תורם לתכונות בידוד מעולות מבלי להוסיף משקל למוצר המוגמר, סוג זה של מצע קרמי משמש לעתים קרובות ביישומי חשמל.

אלומיניום ניטריד (AlN)

AlN הוא שם נוסף לאלומיניום ניטריד, ובזכות המוליכות התרמית המעולה שלו, הוא יכול להתמודד עם חום טוב יותר מאשר מצעים קרמיים אחרים. AlN ו-Berylium Oxide הם בחירה אידיאלית עבור יישומים חשמליים בהגדרות שבהן עובדים על רכיבים אלקטרוניים רבים בו-זמנית, מכיוון שהם יכולים לעמוד בטמפרטורות גבוהות יותר מבלי להידרדר.

בריליום אוקסיד (BeO)

מצע קרמי עם מוליכות תרמית יוצאת דופן הוא בריליום אוקסיד. זוהי אפשרות מצוינת לטיפול ביישומים חשמליים בהגדרות שבהן עובדים על מספר מכשירים אלקטרוניים בו-זמנית, מכיוון שהוא יכול לסבול טמפרטורות גבוהות מבלי להתדרדר כמו AlN וסיליקון ניטריד.

סיליקון ניטריד (Si3N4)

סוג אחר של חומר המשמש ליצירת מצעים קרמיים עם סרט דק הוא סיליקון ניטריד (Si3N4). שלא כמו אלומינה או סיליקון קרביד, המכילים לרוב בורון או אלומיניום, יש לו מאפייני התפשטות תרמית נמוכים יחסית. מכיוון שיש להם יכולות הדפסה טובות יותר מזנים אחרים, סוג זה של מצע מועדף על ידי יצרנים רבים מכיוון שאיכות המוצרים שלהם, כתוצאה מכך, גבוהה משמעותית.

בהתבסס על המקום שבו הם משמשים, השוק מחולק ליישומי חשמל, תעשיית הרכב ותקשורת אלחוטית.

יישום חשמלי

מכיוון שמצעים קרמיים בעלי סרט דק יעילים בהעברת חום, ניתן להשתמש בהם ביישומים חשמליים.

מבלי להוסיף משקל כלשהו למוצר המוגמר, הם עשויים לשלוט בחום ולסייע בבידוד גדול יותר. מצעים קרמיים בעלי סרט דק משמשים ביישומים חשמליים כגון צגי LED, לוחות מעגלים מודפסים (PCB), לייזרים, דרייברים לד, התקני מוליכים למחצה ועוד.

יישום רכב

מכיוון שהם יכולים לשמור על טמפרטורות גבוהות יותר מבלי להתדרדר כמו אלומינה, מצעים קרמיים עם סרט דק יכולים לשמש גם בתעשיית הרכב. זה הופך אותם לאידיאליים עבור יישומים חשמליים, כגון בתא מנוע או לוח מחוונים, שבהם עובדים על מכשירים אלקטרוניים רבים בו זמנית.

תקשורת אלחוטית

מצעים קרמיים בעלי סרט דק מעולים להדפסה וניתן להשתמש בהם גם בתקשורת אלחוטית בגללהם לא מתרחבים או מתכווצים הרבה כשהם מחוממים או מתקררים. משמעות הדבר היא שיצרנים יכולים להשתמש בסוג זה של מצע כדי לייצר מוצרים טובים יותר.

מצע קרמי סרט דק גורמי צמיחה בשוק

בשל הצורך הגובר במצעי סרט דק במגוון תעשיות לשימוש קצה, כולל חשמל, רכב ותקשורת אלחוטית, השוק של מצעים קרמיים סרט דק מתרחב במהירות. עלויות הדלק הגדלות בעולם משפיעות באופן משמעותי על עלות ייצור המכוניות, ומגדילה את עלות הייצור שלהן. כתוצאה מכך, יצרנים רבים החלו להשתמש במצעים קרמיים, המציעים איכויות תרמיות יוצאות דופן, כדי לשפר את מערכות הניהול התרמיות ולהוריד את טמפרטורת המנוע, וכתוצאה מכך להפחתה של 20% בצריכת הדלק והפליטה. כתוצאה מכך, החומרים הללו נמצאים כעת בשימוש על ידי תחום הרכב בקצב גבוה יותר, מה שיתדלק עוד יותר את התרחבות השוק.