Với tốc độ CAGR là 6,1%, thị trường chất nền gốm màng mỏng được dự đoán sẽ tăng từ 2,2 tỷ USD vào năm 2021 lên 3,5 tỷ USD vào năm 2030. Nhu cầu truyền dữ liệu tốc độ cao đang tăng lên và giá mỗi bit cho các thiết bị điện tử đang giảm, đó là hai lý do thúc đẩy việc mở rộng thị trường chất nền gốm màng mỏng trên toàn cầu.
Chất nền làm bằng gốm màng mỏng còn được gọi là vật liệu bán dẫn. Nó được tạo thành từ một số lớp mỏng đã được xây dựng bằng cách sử dụng các phương pháp phủ chân không, lắng đọng hoặc phún xạ. Các tấm kính có độ dày dưới một milimét hai chiều (phẳng) hoặc ba chiều được coi là chất nền gốm màng mỏng. Chúng có thể được sản xuất từ nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm Silicon Nitride, Aluminium Nitride, Beryllium Oxide và Alumina. Do khả năng truyền nhiệt của gốm màng mỏng, các thiết bị điện tử có thể sử dụng chúng làm bộ tản nhiệt.
Thị trường được chia thành các loại Alumina, Aluminium Nitride, Beryllium Oxide và Silicon Nitride dựa trên loại.
nhôm
Nhôm Oxit hay còn gọi là Al2O3 là tên gọi khác của Alumina. Nó có thể được sử dụng để chế tạo gốm bền nhưng nhẹ do cấu trúc tinh thể phức tạp của chúng. Mặc dù vật liệu này không dẫn nhiệt tốt một cách tự nhiên, nhưng nó hoạt động rất tốt trong những môi trường mà nhiệt độ phải được duy trì ổn định trong toàn bộ thiết bị. Bởi vì nó góp phần tạo nên các đặc tính cách nhiệt vượt trội mà không làm tăng thêm bất kỳ trọng lượng nào cho thành phẩm, loại chất nền gốm này thường được sử dụng trong các ứng dụng điện.
Nhôm Nitrua (AlN)
AlN là tên gọi khác của Aluminium Nitride, nhờ khả năng dẫn nhiệt tuyệt vời nên nó có thể xử lý nhiệt tốt hơn các chất nền gốm khác. AlN và Beryllium Oxide là những lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng điện trong môi trường có nhiều linh kiện điện tử hoạt động đồng thời vì chúng có thể chịu được nhiệt độ cao hơn mà không bị xuống cấp.
Berili oxit(BeO)
Chất nền gốm có tính dẫn nhiệt đặc biệt là Beryllium Oxide. Đây là một lựa chọn tuyệt vời để xử lý các ứng dụng điện trong môi trường có nhiều thiết bị điện tử hoạt động cùng lúc vì nó có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị phân hủy như AlN và Silicon Nitride.
Silic Nitrua (Si3N4)
Một loại vật liệu khác được sử dụng để tạo chất nền gốm màng mỏng là Silicon Nitride (Si3N4). Không giống như Alumina hoặc Silicon carbide, thường chứa boron hoặc nhôm, nó có đặc tính giãn nở nhiệt tương đối thấp. Vì chúng có khả năng in tốt hơn các loại khác nên loại chất nền này được nhiều nhà sản xuất ưa chuộng vì chất lượng sản phẩm của họ cao hơn đáng kể.
Dựa trên nơi chúng được sử dụng, thị trường được chia thành các ứng dụng điện, công nghiệp ô tô và truyền thông không dây.
ứng dụng điện
Vì chất nền gốm màng mỏng có hiệu quả trong việc vận chuyển nhiệt nên chúng có thể được sử dụng trong các ứng dụng điện.
Không cần thêm bất kỳ trọng lượng nào vào thành phẩm, chúng có thể kiểm soát nhiệt và hỗ trợ cách nhiệt tốt hơn. Chất nền gốm màng mỏng được sử dụng trong các ứng dụng điện như màn hình LED, bảng mạch in (PCB), laser, trình điều khiển LED, thiết bị bán dẫn, v.v.
ứng dụng ô tô
Bởi vì chúng có thể duy trì nhiệt độ cao hơn mà không bị phân hủy như Alumina, chất nền gốm màng mỏng cũng có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng điện, chẳng hạn như trong khoang động cơ hoặc bảng điều khiển, nơi có nhiều thiết bị điện tử đang hoạt động đồng thời.
Giao tiếp không dây
Chất nền gốm màng mỏng rất tốt cho việc in ấn và cũng có thể được sử dụng trong truyền thông không dây vìchúng không giãn ra hoặc co lại nhiều khi được làm nóng hoặc làm mát. Điều này có nghĩa là các nhà sản xuất có thể sử dụng loại chất nền này để tạo ra những sản phẩm tốt hơn.
Các yếu tố tăng trưởng thị trường chất nền gốm màng mỏng
Do nhu cầu ngày càng tăng đối với chất nền màng mỏng trong nhiều ngành công nghiệp sử dụng cuối, bao gồm điện, ô tô và truyền thông không dây, thị trường cho chất nền gốm màng mỏng đang mở rộng nhanh chóng. Chi phí nhiên liệu ngày càng tăng trên toàn cầu có tác động đáng kể đến chi phí sản xuất ô tô, làm tăng chi phí sản xuất. Do đó, nhiều nhà sản xuất đã bắt đầu sử dụng chất nền gốm mang lại chất lượng nhiệt vượt trội, để tăng cường hệ thống quản lý nhiệt và giảm nhiệt độ động cơ, dẫn đến giảm 20% mức sử dụng nhiên liệu và khí thải. Do đó, những vật liệu này hiện đang được sử dụng bởi ngành ô tô với tốc độ cao hơn, điều này sẽ thúc đẩy sự mở rộng của thị trường hơn nữa.
