Med en CAGR på 6,1 % förutspås marknaden för tunna filmkeramiska substrat öka från 2,2 miljarder USD 2021 till 3,5 miljarder USD 2030. Efterfrågan på höghastighetsdataöverföring ökar, och priset per bit för elektroniska enheter faller, vilket är två orsaker som driver på expansionen av marknaden för tunnfilms keramiska substrat globalt.
Substrat gjorda av tunnfilmkeramik kallas också för halvledarmaterial. Den består av ett antal tunna skikt som har byggts upp med hjälp av vakuumbeläggning, avsättning eller förstoftningsmetoder. Glasskivor med en tjocklek på mindre än en millimeter som är tvådimensionella (platta) eller tredimensionella betraktas som tunna filmkeramiska substrat. De kan tillverkas av en mängd olika material, inklusive kiselnitrid, aluminiumnitrid, berylliumoxid och aluminiumoxid. På grund av tunnfilmskeramiks förmåga att överföra värme kan elektroniken använda dem som kylflänsar.
Marknaden är indelad i aluminiumoxid-, aluminiumnitrid-, berylliumoxid- och kiselnitridkategorier baserat på typ.
Aluminiumoxid
Aluminiumoxid, eller Al2O3, är ett annat namn för aluminiumoxid. Den kan användas för att tillverka keramik som är robust men lätt på grund av sin invecklade kristallstruktur. Även om materialet inte naturligt leder värme bra, presterar det utmärkt i miljöer där temperaturen måste hållas konsekvent i hela apparaten. Eftersom det bidrar till överlägsna isoleringsegenskaper utan att lägga någon vikt till den färdiga produkten, används denna typ av keramiska substrat ofta i elektriska applikationer.
Aluminiumnitrid (AlN)
AlN är ett annat namn för aluminiumnitrid, och tack vare sin utmärkta värmeledningsförmåga kan den hantera värme bättre än andra keramiska substrat. AlN och berylliumoxid är idealiska val för elektriska applikationer i miljöer där många elektroniska komponenter arbetas på samtidigt eftersom de tål högre temperaturer utan att försämras.
Berylliumoxid (BeO)
Ett keramiskt substrat med exceptionell värmeledningsförmåga är Beryllium Oxide. Det är ett utmärkt alternativ för att hantera elektriska applikationer i miljöer där flera elektroniska enheter arbetas på samtidigt eftersom det kan uthärda höga temperaturer utan att försämras som AlN och Silicon Nitride.
Kiselnitrid (Si3N4)
En annan typ av material som används för att skapa tunnfilmskeramiska substrat är Silicon Nitride (Si3N4). Till skillnad från aluminiumoxid eller kiselkarbid, som ofta innehåller bor eller aluminium, har den relativt låga termiska expansionsegenskaper. Eftersom de har bättre utskriftsmöjligheter än andra sorter, föredras denna typ av substrat av många tillverkare eftersom kvaliteten på deras produkter, som ett resultat, är betydligt högre.
Baserat på var de används är marknaden uppdelad i elektriska applikationer, fordonsindustrin och trådlös kommunikation.
Elektrisk applikation
Eftersom keramiska tunnfilmssubstrat är effektiva för att transportera värme, kan de användas i elektriska applikationer.
Utan att lägga någon vikt till den färdiga produkten kan de kontrollera värmen och hjälpa till med bättre isolering. Tunnfilms keramiska substrat används i elektriska applikationer som LED-skärmar, kretskort (PCB), lasrar, LED-drivrutiner, halvledarenheter och mer.
Fordonsapplikation
Eftersom de kan upprätthålla högre temperaturer utan att försämras som aluminiumoxid, kan tunna filmkeramiska substrat även användas inom bilindustrin. Detta gör dem idealiska för elektriska applikationer, såsom i ett motorrum eller instrumentbräda, där många elektroniska enheter arbetas på samtidigt.
Trådlös kommunikation
Tunnfilms keramiska substrat är utmärkta för utskrift och kan också användas i trådlös kommunikation eftersomde expanderar inte eller drar ihop sig mycket när de värms eller kyls. Detta innebär att tillverkare kan använda den här typen av substrat för att göra bättre produkter.
Tunnfilms keramiska substrat Marknadstillväxtfaktorer
På grund av det ökande behovet av tunnfilmssubstrat inom en rad slutanvändningsindustrier, inklusive el-, fordons- och trådlös kommunikation, expanderar marknaden för tunnfilmskeramiska substrat snabbt. Globalt växande bränslekostnader har en betydande inverkan på kostnaderna för att tillverka bilar, vilket ökar kostnaderna för deras produktion. Som ett resultat av detta har många tillverkare börjat använda keramiska substrat, som erbjuder exceptionella termiska egenskaper, för att förbättra värmehanteringssystem och sänka motortemperaturen, vilket resulterar i en 20%-ig minskning av bränsleanvändning och utsläpp. Som ett resultat av detta används dessa material nu av bilsektorn i högre takt, vilket kommer att driva på marknadens expansion ännu mer.
