Анализ применения и перспектив развития SiC-керамики в полупроводниковой и фотоэлектрической отраслях

Карбид кремния (SiC), как важный высококачественный керамический материал, обладает превосходными свойствами, такими как устойчивость к высоким температурам, коррозионная стойкость, износостойкость, механическая прочность при высоких температурах и стойкость к окислению. Эти свойства делают его весьма перспективным для применения в таких высокотехнологичных областях, как полупроводники, ядерная энергетика, оборона и космические технологии. По статистике, объем рынкакарбидокремниевая керамикав Китае достиг 15,656 млрд юаней в 2022 году, тогда как размер мирового рынка в том же году составил 48,291 млрд юаней. Учитывая среду развития отрасли и динамику рынка, ожидается, что мировой рынок керамики из карбида кремния будет расти со среднегодовыми темпами роста (CAGR) 6,37% в течение прогнозируемого периода, при этом общий размер рынка, как ожидается, достигнет 69,686 миллиардов юаней к 2017 году. 2028. Ниже приводится анализ применения и перспективкарбидокремниевая керамикав полупроводниковом и фотоэлектрическом секторах.

Керамические компоненты Semicorex SiC для полупроводникового и фотоэлектрического оборудования

Что делают ролиКарбид кремния КерамикаПрецизионные компоненты играют роль в полупроводниковом оборудовании?

Керамические шлифовальные диски из карбида кремния:Если шлифовальные диски изготовлены из чугуна или углеродистой стали, они имеют небольшой срок службы и высокий коэффициент теплового расширения. При обработке кремниевых пластин, особенно при высокоскоростном шлифовании или полировании, износ и термическая деформация шлифовальных дисков затрудняют обеспечение плоскостности и параллельности кремниевых пластин. Использование шлифовальных дисков из карбидокремниевой керамики, обладающих высокой твердостью и минимальным износом, с коэффициентом теплового расширения, аналогичным коэффициенту теплового расширения кремниевых пластин, позволяет осуществлять высокоскоростное шлифование и полирование.

Керамические приспособления из карбида кремния:При производстве кремниевых пластин часто требуется высокотемпературная термообработка. Крепления из карбида кремния используются для транспортировки благодаря их термостойкости и долговечности. Они также могут быть покрыты алмазоподобным углеродом (DLC) для повышения производительности, уменьшения повреждения пластин и предотвращения загрязнения.

Этапы заготовки из карбида кремния:Например, этап заготовки в фотолитографической машине отвечает за завершение экспонирования. Для этого требуется сверхточное движение нанометрового уровня с высокой скоростью, большим ходом и шестью степенями свободы. Для фотолитографической машины с разрешением 100 нм, точностью наложения 33 нм и шириной линии 10 нм точность позиционирования столика заготовки должна достигать 10 нм, при скорости одновременного шага маски и пластины и скорости сканирования 150 нм/с и 120 нм/с соответственно. Скорость сканирования маски должна быть около 500 нм/с, а столик заготовки должен иметь очень высокую точность и стабильность движения.

Принципиальная схема стадии заготовки и стадии микродвижения (частичное сечение)

Как рынок полупроводникового оборудования стоимостью в миллиард долларов будет способствовать развитиюКерамика из карбида кремния?

По данным SEMI (Международной ассоциации производителей полупроводников), строительство заводов по производству пластин привело к тому, что общий объем продаж полупроводникового оборудования превысил отметку в 100 миллиардов долларов два года подряд. В 2022 году мировые продажи полупроводникового оборудования достигли примерно 108,5 миллиардов долларов. Хотя может показаться, что полупроводниковое оборудование сделано из металла и пластика, оно содержит множество высокоточных керамических компонентов. Использование прецизионной керамики в полупроводниковом оборудовании гораздо шире, чем можно себе представить. Таким образом, с бурным ростом полупроводниковой промышленности в Китае спрос на высококачественные керамические конструкционные компоненты будет продолжать расти. Карбид кремния, обладающий превосходными физическими и химическими свойствами, имеет широкие перспективы применения в критически важных компонентах оборудования для интегральных схем.

КакКерамика из карбида кремния Применяется в фотоэлектрическом секторе?

В фотоэлектрической промышленностикарбид кремния керамикалодки становятся важнейшим материалом в процессе производства фотоэлектрических элементов из-за быстрого роста отрасли. Спрос на эти материалы на рынке растет. В настоящее время кварцевые материалы обычно используются для изготовления лодок, коробов для лодок и трубок. Однако из-за ограничений отечественных и международных источников кварцевого песка высокой чистоты производственные мощности невелики, а кварцевый песок высокой чистоты имеет тесную взаимосвязь спроса и предложения с долгосрочными высокими ценами и коротким сроком службы. По сравнению с кварцевыми материалами,лодки из карбида кремния, ящики для лодок и трубчатые изделия обладают хорошей термостойкостью, не деформируются при высоких температурах и не выделяют вредных загрязняющих веществ, что делает их прекрасной заменой кварцевых изделий. Срок их службы превышает один год, что значительно снижает затраты на использование и время простоя производственной линии на техническое обслуживание, что приводит к заметному снижению затрат и широким перспективам применения в фотоэлектрической области.

Перевозчик вафельных лодок Semicorex

Как можноКерамика из карбида кремнияМогут ли использоваться в качестве поглотительных материалов в системах солнечной энергии?

Башенные солнечные системы производства тепловой энергии высоко ценятся за высокий коэффициент концентрации (200–1000 кВт/м²), высокие температуры термического цикла, низкие тепловые потери, простоту систем и высокую эффективность. Поглотитель, основной компонент системы выработки солнечной тепловой энергии башни, должен выдерживать интенсивность излучения в 200-300 раз более сильную, чем естественный свет, при рабочих температурах, превышающих 1000°C. Следовательно, его производительность имеет решающее значение для стабильности и эффективности системы производства тепловой энергии. Традиционные металлические поглотители имеют ограниченные рабочие температуры, что делает керамические поглотители новым объектом исследований.глиноземная керамикаВ качестве поглотительных материалов обычно используются кордиеритовая керамика и керамика из карбида кремния. Среди них,карбидокремниевая керамикаимеют превосходные высокотемпературные характеристики по сравнению с керамическими поглотителями из глинозема и кордиерита. Поглотители из карбида кремния могут достигать температуры выходящего воздуха до 1200°C без разрушения материала.

Поглотительная башня солнечной тепловой электростанции

Каковы перспективы роста рынка?Керамика из карбида кремнияв фотоэлектрической промышленности?

В настоящее время темпы проникновения фотоэлектрической энергии в основные мировые экономики неуклонно растут. Под руководством национальной политики и рыночного спроса, а также значительного снижения стоимости производства фотоэлектрической энергии, она стала самым экономичным источником энергии в мире. По данным Международного энергетического агентства (МЭА), глобальная установленная мощность фотоэлектрических систем, как ожидается, будет расти в среднем на 21% в период с 2020 по 2030 год, достигнув почти 5 ТВт, при этом на долю фотоэлектрических систем придется 33,2% мировой установленной мощности, по сравнению с 2020 годом. 9,5%. В 2022 году мировые мощности по производству фотоэлектрических систем увеличится более чем на 70%, достигнув почти 450 ГВт, при этом на долю Китая придется более 95% новых мощностей. Ожидается, что в 2023 и 2024 годах мировые мощности по производству фотоэлектрической энергии удвоятся, причем на долю Китая снова придется 90% прироста. По данным Китайской ассоциации фотоэлектрической промышленности, производство фотоэлектрических элементов в Китае демонстрировало непрерывный рост с 2012 по 2022 год, при этом совокупный годовой темп роста составил 31,23%. По состоянию на июнь 2023 года совокупная установленная фотоэлектрическая мощность в Китае составляла примерно 470 миллионов кВт, что делало ее вторым по величине источником энергии в Китае после угольной энергетики. Высокий спрос на новые установки продолжает стимулировать рост спроса на фотоэлектрические элементы, что приводит к увеличению спроса на заменулодки из карбида кремнияи ящики для лодок в фотоэлектрической промышленности. Прогнозируется, что к 2025 г.конструкционная керамика из карбида кремниядоля фотоэлектрического сектора вырастет с 6% в 2022 году до 26%, что сделает его самой быстрорастущей отраслью. Высокая стабильность и механические свойства карбидокремниевой керамики расширяют область ее применения. Поскольку требования отрасли к высокой точности, высокой износостойкости и высокой надежности механических компонентов или электронных устройств растут внутри страны и за рубежом, потенциал развития рынка длякарбид кремния керамикапродукции огромна.**

Мы в Semicorex специализируемся наSiC Керамикаи другие керамические материалы, применяемые в производстве полупроводников. Если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна дополнительная информация, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

Контактный телефон: +86-13567891907

Электронная почта: sales@semicorex.com