Met een CAGR van 6,1% wordt voorspeld dat de markt voor dunne film keramische substraten zal groeien van USD 2,2 miljard in 2021 tot USD 3,5 miljard in 2030. De vraag naar supersnelle datatransmissie neemt toe en de prijs per bit voor elektronische apparaten dalen, wat twee redenen zijn die de wereldwijde uitbreiding van de markt voor dunne-film keramische substraten stimuleren.
Substraten van dunnefilmkeramiek worden ook wel halfgeleidermaterialen genoemd. Het bestaat uit een aantal dunne lagen die zijn opgebouwd met behulp van vacuümcoating, depositie of sputtermethoden. Glasplaten met een dikte van minder dan een millimeter die tweedimensionaal (plat) of driedimensionaal is, worden beschouwd als dunne-film keramische substraten. Ze kunnen worden vervaardigd uit verschillende materialen, waaronder siliciumnitride, aluminiumnitride, berylliumoxide en aluminiumoxide. Vanwege het vermogen van dunnefilmkeramiek om warmte over te dragen, kan elektronica ze gebruiken als koellichamen.
De markt is op basis van het type onderverdeeld in de categorieën Alumina, Aluminiumnitride, Berylliumoxide en Siliciumnitride.
Aluminiumoxide
Aluminiumoxide, of Al2O3, is een andere naam voor aluminiumoxide. Het kan worden gebruikt om keramiek te maken dat robuust maar licht van gewicht is vanwege hun ingewikkelde kristalstructuur. Hoewel het materiaal van nature warmte niet goed geleidt, presteert het uitstekend in omgevingen waar de temperatuur in het hele apparaat constant moet worden gehouden. Omdat het bijdraagt aan superieure isolatie-eigenschappen zonder enig gewicht toe te voegen aan het eindproduct, wordt dit soort keramisch substraat vaak gebruikt in elektrische toepassingen.
Aluminiumnitride (AlN)
AlN is een andere naam voor aluminiumnitride en dankzij zijn uitstekende thermische geleidbaarheid kan het beter tegen warmte dan andere keramische substraten. AlN en berylliumoxide zijn ideale keuzes voor elektrische toepassingen in omgevingen waar tegelijkertijd aan veel elektronische componenten wordt gewerkt, omdat ze hogere temperaturen kunnen verdragen zonder te verslechteren.
Berylliumoxide (BeO)
Een keramisch substraat met uitzonderlijke thermische geleidbaarheid is berylliumoxide. Het is een geweldige optie voor het afhandelen van elektrische toepassingen in omgevingen waar aan meerdere elektronische apparaten tegelijk wordt gewerkt, omdat het hoge temperaturen kan verdragen zonder te verslechteren, zoals AlN en Siliciumnitride.
Siliciumnitride (Si3N4)
Een ander type materiaal dat wordt gebruikt om dunne-film keramische substraten te maken, is Siliciumnitride (Si3N4). In tegenstelling tot aluminiumoxide of siliciumcarbide, die vaak boor of aluminium bevatten, heeft het relatief lage thermische uitzettingskenmerken. Omdat ze betere bedrukkingsmogelijkheden hebben dan andere soorten, heeft dit type substraat de voorkeur van veel producenten omdat de kwaliteit van hun producten daardoor aanzienlijk hoger is.
Op basis van waar ze worden gebruikt, wordt de markt opgesplitst in elektrische toepassingen, de auto-industrie en draadloze communicatie.
Elektrische toepassing
Omdat dunne-film keramische substraten effectief zijn in het transporteren van warmte, kunnen ze worden gebruikt in elektrische toepassingen.
Zonder enig gewicht toe te voegen aan het eindproduct, kunnen ze de warmte beheersen en helpen bij een betere isolatie. Dunne-film keramische substraten worden gebruikt in elektrische toepassingen zoals LED-displays, printplaten (PCB's), lasers, LED-drivers, halfgeleiderapparaten en meer.
Automotive toepassing
Omdat ze hogere temperaturen kunnen verdragen zonder af te breken zoals Alumina, kunnen dunne-film keramische substraten ook worden gebruikt in de auto-industrie. Dit maakt ze ideaal voor elektrische toepassingen, zoals in een motorruimte of dashboard, waar tegelijkertijd aan tal van elektronische apparaten wordt gewerkt.
Draadloze communicatie
Dunne-film keramische substraten zijn geweldig om te printen en kunnen daarom ook worden gebruikt in draadloze communicatieze zetten niet veel uit of krimpen niet bij verhitting of koeling. Dit betekent dat fabrikanten dit type substraat kunnen gebruiken om betere producten te maken.
Dunne film keramische substraten Marktgroeifactoren
Vanwege de toenemende behoefte aan dunne-filmsubstraten in een reeks eindgebruiksindustrieën, waaronder elektrische, auto- en draadloze communicatie, breidt de markt voor dunne-film keramische substraten zich snel uit. Wereldwijd stijgende brandstofkosten hebben een aanzienlijke invloed op de productiekosten van auto's, waardoor de productiekosten stijgen. Als gevolg hiervan zijn veel fabrikanten begonnen met het gebruik van keramische substraten, die uitzonderlijke thermische eigenschappen bieden, om thermische beheersystemen te verbeteren en de motortemperatuur te verlagen, wat resulteert in een vermindering van 20% in brandstofverbruik en emissies. Als gevolg hiervan worden deze materialen nu in een hoger tempo door de automobielsector gebruikt, wat de expansie van de markt nog meer zal aanwakkeren.
