Аналіз застосування та перспективи розвитку SiC кераміки в напівпровідникових і фотоелектричних секторах

Карбід кремнію (SiC), як важливий високоякісний керамічний матеріал, має чудові властивості, такі як стійкість до високих температур, стійкість до корозії, зносостійкість, високотемпературна механічна міцність і стійкість до окислення. Ці властивості роблять його дуже перспективним для застосування у галузях високих технологій, таких як напівпровідники, ядерна енергетика, оборона та космічні технології. За статистикою, розмір ринку скераміка з карбіду кремніюу Китаї досяг 15,656 мільярда юанів у 2022 році, тоді як розмір світового ринку становив 48,291 мільярда юанів у тому ж році. Враховуючи середовище розвитку промисловості та динаміку ринку, очікується, що глобальний ринок кераміки з карбіду кремнію зростатиме зі зведеним річним темпом зростання (CAGR) на 6,37% протягом прогнозованого періоду, а загальний розмір ринку, як очікується, досягне 69,686 мільярдів юанів до 2028. Нижче наведено аналіз застосування та перспективикераміка з карбіду кремніюу напівпровідниковому та фотоелектричному секторах.

Керамічні компоненти Semicorex SiC для напівпровідникового та фотоелектричного обладнання

Що роблять роліКераміка з карбіду кремніюПрецизійні компоненти грають роль у напівпровідниковому обладнанні?

Керамічні шліфувальні диски з карбіду кремнію:Якщо шліфувальні диски виготовлені з чавуну або вуглецевої сталі, вони мають короткий термін служби та високий коефіцієнт теплового розширення. Під час обробки кремнієвих пластин, особливо під час високошвидкісного шліфування або полірування, знос і термічна деформація шліфувальних дисків ускладнюють забезпечення площинності та паралельності кремнієвих пластин. Використання керамічних шліфувальних дисків з карбіду кремнію, які мають високу твердість і мінімальний знос, з коефіцієнтом теплового розширення, подібним до кремнієвих пластин, дозволяє здійснювати шліфування та полірування з високою швидкістю.

Керамічні світильники з карбіду кремнію:Під час виробництва кремнієвих пластин часто потрібна високотемпературна термообробка. Пристосування з карбіду кремнію використовуються для транспортування завдяки їх термостійкості та довговічності. Вони також можуть бути покриті алмазоподібним вуглецем (DLC) для підвищення продуктивності, зменшення пошкодження пластини та запобігання забрудненню.

Етапи заготовки з карбіду кремнію:Наприклад, етап заготовки у фотолітографічній машині відповідає за завершення рухів експонування. Він вимагає високошвидкісного, великого ходу, шести ступенів свободи нанометрового рівня надточного руху. Для фотолітографічної машини з роздільною здатністю 100 нм, точністю накладення 33 нм і шириною лінії 10 нм точність позиціонування столика деталі повинна досягати 10 нм, з одночасними кроками та швидкістю сканування маски та пластини 150 нм/с і 120 нм/с відповідно. Швидкість сканування маски повинна бути близькою до 500 нм/с, а робочий стіл повинен мати дуже високу точність руху та стабільність.

Принципова діаграма етапу заготовки та етапу мікропереміщення (частковий переріз)

Як ринок напівпровідникового обладнання вартістю мільярд доларів сприятиме розвиткуКераміка з карбіду кремнію?

Згідно з даними SEMI (Міжнародної асоціації промисловості напівпровідників), виробництво пластин призвело до того, що загальний обсяг продажів напівпровідникового обладнання перевищив позначку в 100 мільярдів доларів протягом двох років поспіль. У 2022 році світові продажі напівпровідникового обладнання досягли приблизно 108,5 мільярдів доларів. Хоча напівпровідникове обладнання може здаватися виготовленим із металу та пластику, воно містить багато керамічних компонентів високої технічної точності. Використання прецизійної кераміки в напівпровідниковому обладнанні набагато ширше, ніж можна собі уявити. Таким чином, із значним зростанням напівпровідникової промисловості в Китаї попит на висококласні керамічні структурні компоненти продовжуватиме зростати. Карбід кремнію з його чудовими фізичними та хімічними властивостями має широкі перспективи застосування в критичних компонентах обладнання для інтегральних схем.

Як справиКераміка з карбіду кремнію Застосовується в фотоелектричному секторі?

У фотоелектричній промисловості,кераміка з карбіду кремніючовни стають вирішальним матеріалом у процесі виробництва фотоелектричних елементів завдяки швидкому розвитку промисловості. Попит на ринку цих матеріалів зростає. В даний час кварцові матеріали зазвичай використовуються для човнів, човнових ящиків і труб. Однак через обмеження вітчизняних і міжнародних джерел кварцового піску високої чистоти виробничі потужності невеликі, і кварцовий пісок високої чистоти має тісний зв’язок попиту та пропозиції з довгостроковими високими цінами та коротким терміном служби. У порівнянні з кварцовими матеріалами,човни з карбіду кремнію, бокси для човнів і труби мають гарну термостабільність, не деформуються під дією високих температур і не виділяють шкідливих речовин, що робить їх відмінною заміною кварцовим виробам. Вони мають термін служби понад один рік, що значно скорочує витрати на використання та час простою виробничої лінії для обслуговування, що призводить до помітної економічної переваги та широких перспектив застосування у фотоелектричній галузі.

Вафельний човноносець Semicorex

Як можнаКераміка з карбіду кремніюВикористовувати як поглинаючі матеріали в сонячних енергетичних системах?

Баштові сонячні теплогенеруючі системи високо цінуються за їх високі коефіцієнти концентрації (200~1000 кВт/м²), високі температури теплового циклу, низькі втрати тепла, прості системи та високу ефективність. Поглинач, який є основним компонентом баштової сонячної теплової системи виробництва електроенергії, повинен витримувати інтенсивність випромінювання, яка у 200-300 разів перевищує природне світло, з робочою температурою понад 1000°C. Тому його продуктивність має вирішальне значення для стабільності та ефективності системи виробництва теплової енергії. Традиційні металеві абсорбери мають обмежені робочі температури, що робить керамічні абсорбери новим центром досліджень.Глиноземна керамікаВ якості поглинаючих матеріалів зазвичай використовують кераміку з кордієриту та кераміку з карбіду кремнію. Серед нихкераміка з карбіду кремніюмають кращі високотемпературні характеристики в порівнянні з керамічними поглиначами з оксиду алюмінію та кордієриту. Абсорбери з карбіду кремнію можуть досягати температури повітря на виході до 1200°C без руйнування матеріалу.

Абсорберна вежа сонячної теплової електростанції

Що таке перспективи зростання ринкуКераміка з карбіду кремніюу фотоелектричній промисловості?

Наразі темпи поширення фотоелектричної енергії у великих світових економіках стабільно зростають. Відповідно до національної політики та ринкового попиту, зі значним зниженням вартості фотоелектричної генерації електроенергії, вона стала найекономічнішим джерелом електроенергії в усьому світі. За даними Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), очікується, що глобальна встановлена ​​потужність фотоелектричної системи зросте на 21% CAGR з 2020 по 2030 рік, досягнувши майже 5 ТВт, причому на фотоелектричну енергетику припадає 33,2% світової встановленої потужності, порівняно з 9,5%. У 2022 році глобальні виробничі потужності фотоелектричної енергії зросли більш ніж на 70%, досягнувши майже 450 ГВт, причому на Китай припадає понад 95% нових потужностей. Очікується, що в 2023 і 2024 роках світові потужності з виробництва фотоелектричної енергії подвоїться, причому 90% приросту знову припадатиме на Китай. За даними Асоціації фотоелектричної промисловості Китаю, виробництво фотоелектричних елементів у Китаї демонструвало безперервне зростання з 2012 по 2022 рік із річним темпом зростання на 31,23%. Станом на червень 2023 року загальна встановлена ​​фотоелектрична потужність у Китаї становила приблизно 470 мільйонів кВт, що робило його другим за величиною джерелом електроенергії в Китаї лише після вугільної. Високий попит на нові установки продовжує стимулювати зростання попиту на фотоелектричні елементи, підвищуючи попит на замінучовни з карбіду кремніюі коробки для човнів у фотоелектричній промисловості. Прогнозується, що до 2025 р.конструкційна кераміка з карбіду кремніювикористовується в напівпровідниковій та фотоелектричній промисловості, становитиме 62%, при цьому частка фотоелектричного сектора зросте з 6% у 2022 році до 26%, що робить його сферою, яка розвивається найшвидше. Висока стабільність і механічні властивості кераміки з карбіду кремнію розширюють область її застосування. Оскільки вимоги галузі до високої точності, високої зносостійкості та високої надійності механічних компонентів або електронних пристроїв зростають усередині країни та за кордоном, потенціал розвитку ринку длякераміка з карбіду кремніюпродуктів величезна.**

Ми в Semicorex спеціалізуємося наКераміка SiCта інші керамічні матеріали, що застосовуються у виробництві напівпровідників, якщо у вас є запитання або вам потрібні додаткові відомості, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон: +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com