ด้วยอัตรา CAGR 6.1% ตลาดสำหรับพื้นผิวเซรามิกฟิล์มบางคาดว่าจะเพิ่มขึ้นจาก 2.2 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2564 เป็น 3.5 พันล้านเหรียญสหรัฐในปี 2573 ความต้องการในการรับส่งข้อมูลความเร็วสูงกำลังเพิ่มสูงขึ้น และราคาต่อบิตสำหรับ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังลดลง ซึ่งเป็นเหตุผลสองประการที่ผลักดันให้ตลาดพื้นผิวเซรามิกฟิล์มบางขยายตัวทั่วโลก

พื้นผิวที่ทำจากเซรามิกฟิล์มบางเรียกอีกอย่างว่าวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ประกอบด้วยชั้นบาง ๆ จำนวนหนึ่งที่สร้างขึ้นโดยใช้วิธีการเคลือบสุญญากาศ การทับถม หรือการสปัตเตอร์ แผ่นแก้วที่มีความหนาน้อยกว่า 1 มิลลิเมตร ซึ่งเป็นแบบสองมิติ (แบน) หรือสามมิติถือเป็นพื้นผิวเซรามิกแบบฟิล์มบาง สามารถผลิตได้จากวัสดุหลายชนิด เช่น ซิลิคอนไนไตรด์ อะลูมิเนียมไนไตรด์ เบริลเลียมออกไซด์ และอลูมินา เนื่องจากความสามารถของเซรามิกฟิล์มบางในการถ่ายเทความร้อน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จึงสามารถใช้เซรามิกเหล่านี้เป็นตัวระบายความร้อนได้

ตลาดแบ่งออกเป็นประเภท Alumina, Aluminium Nitride, Beryllium Oxide และ Silicon Nitride ตามประเภท

อลูมินา

อะลูมิเนียมออกไซด์ หรือ Al2O3 เป็นอีกชื่อหนึ่งของอลูมินา อาจใช้ทำเซรามิกที่แข็งแรงแต่น้ำหนักเบาเนื่องจากโครงสร้างผลึกที่สลับซับซ้อน แม้ว่าวัสดุจะนำความร้อนได้ไม่ดีตามธรรมชาติ แต่ก็ทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่ต้องรักษาอุณหภูมิให้สม่ำเสมอทั่วทั้งอุปกรณ์ เนื่องจากมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่เหนือกว่าโดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักให้กับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป พื้นผิวเซรามิกชนิดนี้จึงมักถูกใช้ในงานไฟฟ้า

อะลูมิเนียมไนไตรด์ (AlN)

AlN เป็นอีกชื่อหนึ่งสำหรับอะลูมิเนียมไนไตรด์ และต้องขอบคุณคุณสมบัติการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม ทำให้สามารถจัดการกับความร้อนได้ดีกว่าพื้นผิวเซรามิกอื่นๆ AlN และ Beryllium Oxide เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งานด้านไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีการทำงานกับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากพร้อมกัน เนื่องจากสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่าได้โดยไม่เสื่อมสภาพ

เบริลเลียมออกไซด์ (BeO)

พื้นผิวเซรามิกที่มีค่าการนำความร้อนสูงเป็นพิเศษคือเบริลเลียมออกไซด์ เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการจัดการการใช้งานไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายตัวทำงานพร้อมกัน เนื่องจากสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้โดยไม่เสื่อมสภาพ เช่น AlN และ Silicon Nitride

ซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4)

วัสดุอีกประเภทหนึ่งที่ใช้สร้างพื้นผิวเซรามิกแบบฟิล์มบางคือซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4) ซึ่งแตกต่างจากอลูมินาหรือซิลิกอนคาร์ไบด์ซึ่งมักประกอบด้วยโบรอนหรืออะลูมิเนียม แต่มีลักษณะการขยายตัวทางความร้อนที่ค่อนข้างต่ำ เนื่องจากมีความสามารถในการพิมพ์ที่ดีกว่าวัสดุพิมพ์ประเภทอื่น ผู้ผลิตหลายรายจึงต้องการวัสดุพิมพ์ประเภทนี้เนื่องจากคุณภาพของผลิตภัณฑ์จึงสูงกว่ามาก

ตลาดแบ่งออกเป็นการใช้งานด้านไฟฟ้า อุตสาหกรรมยานยนต์ และการสื่อสารไร้สาย

การประยุกต์ใช้ไฟฟ้า

เนื่องจากพื้นผิวเซรามิกแบบฟิล์มบางมีประสิทธิภาพในการถ่ายเทความร้อน จึงสามารถนำไปใช้กับงานไฟฟ้าได้

โดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักให้กับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป พวกเขาอาจควบคุมความร้อนและช่วยในการเป็นฉนวนมากขึ้น พื้นผิวเซรามิกแบบฟิล์มบางใช้ในงานด้านไฟฟ้า เช่น จอแสดงผล LED, แผงวงจรพิมพ์ (PCB), เลเซอร์, ไดรเวอร์ LED, อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ และอื่นๆ

แอปพลิเคชันยานยนต์

เนื่องจากสามารถรักษาอุณหภูมิที่สูงขึ้นได้โดยไม่เสื่อมสภาพเหมือนอลูมินา พื้นผิวเซรามิกแบบฟิล์มบางจึงสามารถใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ได้เช่นกัน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานด้านไฟฟ้า เช่น ในห้องเครื่องหรือแผงหน้าปัด ซึ่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากกำลังทำงานพร้อมกัน

การสื่อสารไร้สาย

พื้นผิวเซรามิกแบบฟิล์มบางนั้นยอดเยี่ยมสำหรับการพิมพ์และยังสามารถใช้ในการสื่อสารไร้สายได้เนื่องจากไม่ขยายหรือหดตัวมากนักเมื่อได้รับความร้อนหรือเย็นลง ซึ่งหมายความว่าผู้ผลิตสามารถใช้วัสดุพิมพ์ประเภทนี้เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้นได้

ปัจจัยการเติบโตของตลาดพื้นผิวเซรามิกฟิล์มบาง

เนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับพื้นผิวฟิล์มบางในอุตสาหกรรมปลายทางต่างๆ รวมถึงไฟฟ้า ยานยนต์ และการสื่อสารไร้สาย ตลาดสำหรับพื้นผิวเซรามิกฟิล์มบางจึงขยายตัวอย่างรวดเร็ว ต้นทุนเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกมีผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนการผลิตรถยนต์ ทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น เป็นผลให้ผู้ผลิตหลายรายเริ่มใช้พื้นผิวเซรามิกซึ่งมีคุณสมบัติในการระบายความร้อนที่ยอดเยี่ยม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบการจัดการระบายความร้อนและลดอุณหภูมิของเครื่องยนต์ ส่งผลให้การใช้เชื้อเพลิงและการปล่อยมลพิษลดลง 20% ส่งผลให้ปัจจุบันมีการใช้วัสดุเหล่านี้ในภาคอุตสาหกรรมรถยนต์ในอัตราที่สูงขึ้น ซึ่งจะช่วยกระตุ้นการขยายตัวของตลาดมากยิ่งขึ้น