Analyse av applikasjonene og utviklingsutsiktene til SiC-keramikk i halvleder- og fotovoltaiske sektorer

Silisiumkarbid (SiC), som et viktig high-end keramisk materiale, har utmerkede egenskaper som høytemperaturmotstand, korrosjonsbestandighet, slitestyrke, høytemperatur mekanisk styrke og oksidasjonsmotstand. Disse egenskapene gjør det svært lovende for applikasjoner innen høyteknologiske felt som halvledere, kjernekraft, forsvar og romteknologi. Ifølge statistikken er markedsstørrelsen påsilisiumkarbidkeramikki Kina nådde 15,656 milliarder RMB i 2022, mens den globale markedsstørrelsen var 48,291 milliarder RMB samme år. Tatt i betraktning industriutviklingsmiljøet og markedsdynamikken, forventes det at det globale silisiumkarbidkeramikkmarkedet vil vokse med en sammensatt årlig vekstrate (CAGR) på 6,37 % i løpet av prognoseperioden, med den totale markedsstørrelsen forventet å nå 69,686 milliarder RMB med 2028. Det følgende er en analyse av søknadene og utsiktene tilsilisiumkarbidkeramikki halvleder- og solcellesektoren.

Semicorex SiC keramiske komponenter for halvleder- og fotovoltaisk utstyr

Hva roller gjørSilisiumkarbidkeramikkSpiller presisjonskomponenter i halvlederutstyr?

Silisiumkarbid keramiske slipeskiver:Hvis slipeskiver er laget av støpejern eller karbonstål, har de kort levetid og høy varmeutvidelseskoeffisient. Under bearbeiding av silisiumskiver, spesielt under høyhastighetssliping eller polering, gjør slitasjen og den termiske deformasjonen av slipeskivene det vanskelig å sikre flatheten og parallelliteten til silisiumskivene. Å bruke keramiske slipeskiver av silisiumkarbid, som er svært harde og har minimal slitasje, med en termisk ekspansjonskoeffisient som ligner på silisiumskiver, gir mulighet for høyhastighetssliping og polering.

Silisiumkarbid keramiske armaturer:Under produksjonen av silisiumskiver kreves det ofte varmebehandling ved høy temperatur. Silisiumkarbidarmaturer brukes til transport på grunn av deres varmebestandighet og holdbarhet. De kan også belegges med diamantlignende karbon (DLC) for å forbedre ytelsen, redusere waferskader og forhindre forurensning.

Arbeidsstykketrinn av silisiumkarbid:For eksempel er arbeidsstykkestadiet i en fotolitografimaskin ansvarlig for å fullføre eksponeringsbevegelser. Den krever høyhastighets, storslags, seks frihetsgrader på nanometernivå og ultrapresise bevegelser. For en fotolitografimaskin med 100 nm oppløsning, 33 nm overleggsnøyaktighet og 10 nm linjebredde, må arbeidsstykkets posisjoneringsnøyaktighet nå 10 nm, med maske-wafer samtidige trinn- og skannehastigheter på henholdsvis 150 nm/s og 120 nm/s. Maskens skannehastighet skal være nær 500nm/s, og arbeidsstykket må ha svært høy bevegelsesnøyaktighet og stabilitet.

Skjematisk diagram av arbeidsstykkestadiet og mikrobevegelsesstadiet (delvis tverrsnitt)

Hvordan vil halvlederutstyrsmarkedet for milliarder av dollar drive utviklingen avSilisiumkarbidkeramikk?

I følge SEMI (International Semiconductor Industry Association) har waferfab-konstruksjon drevet det totale salget av halvlederutstyr til å overgå 100 milliarder dollar i to påfølgende år. I 2022 nådde det globale salget av halvlederutstyr omtrent 108,5 milliarder dollar. Mens halvlederutstyr kan se ut til å være laget av metall og plast, inneholder det mange svært tekniske presisjons keramiske komponenter. Bruken av presisjonskeramikk i halvlederutstyr er langt mer omfattende enn man kan forestille seg. Derfor, med den robuste veksten til halvlederindustrien i Kina, vil etterspørselen etter avanserte keramiske strukturelle komponenter fortsette å øke. Silisiumkarbid, med sine utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper, har brede bruksmuligheter i kritiske utstyrskomponenter for integrerte kretsløp.

Hvordan er detSilisiumkarbidkeramikk Brukt i solcellesektoren?

I solcelleindustrien,silisiumkarbid keramikkbåter er i ferd med å bli et avgjørende materiale i produksjonsprosessen av solcelleceller på grunn av den høye veksten i industrien. Markedsetterspørselen etter disse materialene øker. For tiden brukes kvartsmaterialer ofte til båter, båtbokser og rør. På grunn av begrensningene til innenlandske og internasjonale høyrent kvartssandkilder er imidlertid produksjonskapasiteten liten, og høyrent kvartssand har et tett tilbud-etterspørselsforhold med langsiktige høye priser og kort levetid. Sammenlignet med kvartsmaterialer,båter av silisiumkarbidmateriale, båtbokser og rørprodukter har god termisk stabilitet, deformeres ikke under høye temperaturer og frigjør ikke skadelige forurensninger, noe som gjør dem til en utmerket erstatning for kvartsprodukter. De har en levetid på over ett år, noe som reduserer brukskostnadene og produksjonslinjens nedetid for vedlikehold betydelig, noe som fører til bemerkelsesverdige kostnadsfordeler og brede bruksmuligheter innen solcellefeltet.

Semicorex Wafer Båtbærer

Hvordan kanSilisiumkarbidkeramikkBrukes som absorberende materialer i solenergisystemer?

Tårnvarmesystemer for solenergi er høyt ansett for sine høye konsentrasjonsforhold (200~1000 kW/m²), høye termiske syklustemperaturer, lave termiske tap, enkle systemer og høy effektivitet. Absorberen, en kjernekomponent i tårnets solenergigenereringssystem, må tåle strålingsintensiteter 200-300 ganger sterkere enn naturlig lys, med driftstemperaturer over 1000°C. Derfor er ytelsen avgjørende for stabiliteten og effektiviteten til det termiske kraftgenereringssystemet. Tradisjonelle metallabsorbere har begrensede driftstemperaturer, noe som gjør keramiske absorbere til et nytt forskningsfokus.Alumina keramikk, kordierittkeramikk og silisiumkarbidkeramikk er ofte brukt som absorberende materialer. Blant dem,silisiumkarbidkeramikkhar overlegen høytemperaturytelse sammenlignet med aluminiumoksyd og kordieritt keramiske absorbere. Silisiumkarbidabsorbere kan oppnå en utløpslufttemperatur på opptil 1200°C uten materialforringelse.

Absorbertårn for solvarmekraftverk

Hva er markedsvekstutsiktene forSilisiumkarbidkeramikki solcelleindustrien?

For øyeblikket øker solcelle-penetrasjonsratene til store globale økonomier jevnt og trutt. Under veiledning av nasjonal politikk og drevet av markedets etterspørsel, med den betydelige nedgangen i kostnadene for solcellekraftproduksjon, har den blitt den mest økonomiske kraftkilden globalt. I følge Det internasjonale energibyrået (IEA) forventes den globale installerte fotovoltaiske kapasiteten å vokse med en CAGR på 21 % fra 2020 til 2030, og nå nesten 5 TW, med solceller som står for 33,2 % av den globale installerte kraftkapasiteten, opp fra 9,5 %. I 2022 økte den globale fotovoltaiske produksjonskapasiteten med mer enn 70 %, og nådde nesten 450 GW, med Kina som står for over 95 % av den nye kapasiteten. I 2023 og 2024 forventes den globale produksjonskapasiteten for solceller å dobles, og Kina står igjen for 90 % av økningen. I følge China Photovoltaic Industry Association har produksjonen av fotovoltaiske celler i Kina vist kontinuerlig vekst fra 2012 til 2022, med en årlig sammensatt vekst på 31,23%. Fra juni 2023 var den kumulative installerte fotovoltaiske kapasiteten i Kina omtrent 470 millioner kW, noe som gjør den til den nest største kraftkilden i Kina, bare bak kullkraft. Den sterke etterspørselen etter nye installasjoner fortsetter å drive veksten i etterspørselen etter fotovoltaiske celler, og presser opp erstatningsetterspørselen forsilisiumkarbidbåterog båtkasser i solcelleindustrien. Det er spådd at innen 2025,strukturell keramikk av silisiumkarbidbrukt i halvleder- og solcelleindustrien vil utgjøre 62 %, og solcellesektorens andel øker fra 6 % i 2022 til 26 %, noe som gjør det til det raskest voksende feltet. Den høye stabiliteten og de mekaniske egenskapene til silisiumkarbidkeramikk utvider deres bruksområde. Ettersom bransjens krav til høy presisjon, høy slitestyrke og høy pålitelighet av mekaniske komponenter eller elektroniske enheter øker innenlands og internasjonalt, øker markedsutviklingspotensialet forsilisiumkarbid keramikkproduktene er enorme.**

Vi i Semicorex er spesialister påSiC Keramikkog andre keramiske materialer brukt i halvlederproduksjon, hvis du har spørsmål eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å ta kontakt med oss.

Kontakttelefon: +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com