鋁碳化硅熱沉的廣泛應用及未來前景
在快速發(fā)展的電子產(chǎn)業(yè)中，散熱問題一直是制約電子設(shè)備性能和壽命的關(guān)鍵因素。鋁碳化硅熱沉作為一種創(chuàng)新的散熱解決方案，正逐漸受到業(yè)界的廣泛關(guān)注。這種材料結(jié)合了碳化硅陶瓷和金屬鋁的雙重優(yōu)勢，為現(xiàn)代電子設(shè)備的高效散熱提供了新的可能。
鋁碳化硅也被稱為鋁滲碳化硅，是一種由陶瓷碳化硅顆粒增強的鋁基復合材料。其獨特的制造工藝使得這種材料兼具了碳化硅的高導熱性和鋁的輕質(zhì)特性。通過將熔融的鋁液滲透進泡沫碳化硅的三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中，鋁碳化硅熱沉不僅繼承了碳化硅的高硬度、高抗彎強度，還擁有了與芯片相匹配的熱膨脹系數(shù)。這意味著在溫度變化時，鋁碳化硅熱沉能夠與芯片保持同步的膨脹和收縮，從而減少了因熱應力而導致的材料疲勞和損壞。
除了優(yōu)異的物理性能外，鋁碳化硅熱沉還具有出色的熱循環(huán)穩(wěn)定性。它能夠耐受成千上萬次的熱循環(huán)而不失效，這使得它成為解決電子設(shè)備熱管理問題的首選材料。與傳統(tǒng)的W-Cu材料相比，鋁碳化硅不僅性能優(yōu)越，而且成本更低，這無疑為它在電子封裝材料市場中的普及奠定了堅實的基礎(chǔ)。
鋁碳化硅熱沉的輕量化和高密度化特點，使其在航空、航天、軍工等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。在這些領(lǐng)域中，對設(shè)備的重量和體積有著嚴格的要求，而鋁碳化硅熱沉正好能夠滿足這些需求。此外，在高鐵、微波等領(lǐng)域，鋁碳化硅熱沉也因其出色的散熱性能和穩(wěn)定性而受到青睞。
目前，鋁碳化硅熱沉已經(jīng)被廣泛應用于IGBT基板、T/R模塊封裝、功率器件封裝、倒裝芯片封裝、光電封裝以及大功率LED照明熱沉基板等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷進步和市場需求的增長，鋁碳化硅熱沉的應用領(lǐng)域還將進一步擴大。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動的新計算時代的發(fā)展，對半導體器件的需求日益增長，同時也催生了市場對半導體材料的需求，半導體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵半導體材料國產(chǎn)化的政策導向下，本土半導體材料廠商不斷提升半導體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力，逐漸打破了國外半導體廠商的壟斷格局，推進中國半導體材料國產(chǎn)化進程，促進中國半導體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示，2017-2019年中國半導體材料市場規(guī)模逐年增長，從2017年的76億美元增長至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計，2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國大陸，占比超過40%，成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時代的來臨，汽車電動化進程拉動IGBT規(guī)模增長。得益于對清潔能源高速增長的需求，IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長，IGBT市場在2020年的規(guī)模為54億美元，從2020年到2026年將以7.5%的復合年增長率（CAGR）增長，預計2026年市場規(guī)模為84億美元。新能源車應用作為IGBT市場規(guī)模的重要增量，2020年市場規(guī)模為為5.09億美元，2020-2026年的復合年增長率為23%，預計2026年新能源車用IGBT市場規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，中國大陸的半導體產(chǎn)業(yè)得以在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速與全面布局，正逐步驅(qū)使全球半導體產(chǎn)業(yè)從韓國、中國臺灣向中國大陸轉(zhuǎn)移。目前，我國已經(jīng)成為最大的半導體市場，并且繼續(xù)保持最快的增速，預計半導體市場增長將持續(xù)帶動半導體材料行業(yè)快速發(fā)展。
