Анализа примене и перспективе развоја СиЦ керамике у полупроводничким и фотонапонским секторима

Силицијум карбид (СиЦ), као важан врхунски керамички материјал, има одличне особине као што су отпорност на високе температуре, отпорност на корозију, отпорност на хабање, механичку чврстоћу на високим температурама и отпорност на оксидацију. Ова својства га чине веома обећавајућим за примену у областима високе технологије као што су полупроводници, нуклеарна енергија, одбрана и свемирска технологија. Према статистикама, величина тржишта одкерамика од силицијум карбидау Кини је достигао 15,656 милијарди РМБ 2022. године, док је величина глобалног тржишта била 48,291 милијарди РМБ у истој години. Узимајући у обзир окружење за развој индустрије и динамику тржишта, очекује се да ће глобално тржиште керамике од силицијум карбида расти са комбинованом годишњом стопом раста (ЦАГР) од 6,37% током предвиђеног периода, са очекиваном укупном величином тржишта од 69,686 милијарди РМБ до 2028. Следи анализа апликација и перспективакерамика од силицијум карбидау сектору полупроводника и фотонапона.

Семицорек СиЦ керамичке компоненте за полупроводничку и фотонапонску опрему

Шта улоге радеСилицијум карбидна керамикаПрецизне компоненте играју у полупроводничкој опреми?

Керамички дискови за брушење од силицијум карбида:Ако су брусни дискови направљени од ливеног гвожђа или угљеничног челика, они имају кратак век трајања и висок коефицијент топлотног ширења. Током обраде силицијумских плочица, посебно током брушења или полирања великом брзином, хабање и термичка деформација брусних дискова отежавају обезбеђивање равности и паралелности силицијумских плочица. Коришћење керамичких дискова за брушење од силицијум карбида, који су веома тврди и имају минимално хабање, са коефицијентом термичког ширења сличним коефицијенту силицијумских плочица, омогућава брзо брушење и полирање.

Керамичке арматуре од силицијум карбида:Током производње силицијумских плочица, често је потребна топлотна обрада на високим температурама. Прикључци од силицијум карбида се користе за транспорт због своје отпорности на топлоту и издржљивости. Такође могу бити обложени угљеником сличним дијаманту (ДЛЦ) како би се побољшале перформансе, смањила оштећења плочице и спречила контаминација.

Фазе радног предмета од силицијум карбида:На пример, фаза радног предмета у машини за фотолитографију је одговорна за комплетирање покрета експозиције. Захтева ултра-прецизно кретање велике брзине, великог хода, шест степени слободе на нанометарском нивоу. За фотолитографску машину са резолуцијом од 100 нм, прецизношћу преклапања од 33 нм и ширином линије од 10 нм, тачност позиционирања фазе радног комада мора да достигне 10 нм, са симултаним корацима и брзинама скенирања од 150 нм/с и 120 нм/с. Брзина скенирања маске треба да буде близу 500 нм/с, а фаза радног комада мора имати веома високу тачност и стабилност кретања.

Шематски дијаграм фазе радног предмета и фазе микропокретања (делимични попречни пресек)

Како ће тржиште полупроводничке опреме вриједно милијарду долара покренути развојКерамика од силицијум карбида?

Према СЕМИ-ју (Међународном удружењу индустрије полупроводника), изградња фабрика полупроводника довела је до тога да укупна продаја полупроводничке опреме премаши границу од 100 милијарди долара две узастопне године. У 2022, глобална продаја полупроводничке опреме достигла је приближно 108,5 милијарди долара. Иако се може чинити да је полупроводничка опрема направљена од метала и пластике, она садржи много високо технички прецизних керамичких компоненти. Употреба прецизне керамике у полупроводничкој опреми је много обимнија него што се може замислити. Стога, са снажним растом индустрије полупроводника у Кини, потражња за врхунским керамичким структурним компонентама ће наставити да расте. Силицијум карбид, са својим одличним физичким и хемијским својствима, има широку примену у критичним компонентама опреме за интегрисана кола.

Хов АреКерамика од силицијум карбида Примењује се у фотонапонском сектору?

У фотонапонској индустрији,силицијум карбидна керамикачамци постају кључни материјал у процесу производње фотонапонских ћелија због високог раста индустрије. Тржишна потражња за овим материјалима је све већа. Тренутно се кварцни материјали обично користе за чамце, кутије за чамце и цеви. Међутим, због ограничења домаћих и међународних извора кварцног песка високе чистоће, производни капацитет је мали, а кварцни песак високе чистоће има чврст однос понуде и потражње са дугорочним високим ценама и кратким веком трајања. У поређењу са кварцним материјалима,чамци од материјала од силицијум карбида, кутије за чамце и производи од цеви имају добру термичку стабилност, не деформишу се под високим температурама и не испуштају штетне загађиваче, што их чини одличном заменом за производе од кварца. Имају животни век од преко годину дана, значајно смањујући трошкове коришћења и застоје у производној линији ради одржавања, што доводи до значајних предности у погледу трошкова и широке перспективе примене у области фотонапонске енергије.

Семицорек Вафер Боат Царриер

Како могуКерамика од силицијум карбидаДа ли се користе као апсорберски материјали у соларним енергетским системима?

Торањски системи за производњу соларне топлотне енергије су високо цењени због својих високих односа концентрације (200~1000 кВ/м²), високих температура термичког циклуса, малих топлотних губитака, једноставних система и високе ефикасности. Апсорбер, основна компонента система за производњу соларне топлотне енергије у торњу, треба да издржи интензитет зрачења 200-300 пута јачи од природног светла, са радним температурама већим од 1000°Ц. Стога су његове перформансе критичне за стабилност и ефикасност система за производњу топлотне енергије. Традиционални метални апсорбери имају ограничене радне температуре, чинећи керамичке апсорбере новим фокусом истраживања.Керамика од глинице, керамика од кордиерита и керамика од силицијум карбида се обично користе као апсорбујући материјали. међу њима,керамика од силицијум карбидаимају супериорне перформансе при високим температурама у поређењу са керамичким апсорберима од алуминијума и кордиерита. Силицијум карбидни апсорбери могу постићи температуру излазног ваздуха до 1200°Ц без деградације материјала.

Торањ апсорбера соларне термоелектране

За шта су изгледи за раст тржиштаКерамика од силицијум карбидау фотонапонској индустрији?

Тренутно, стопе пенетрације фотонапонских уређаја у великим глобалним економијама стално расту. Под вођством националних политика и вођен потражњом тржишта, уз значајно смањење трошкова производње фотонапонске енергије, постао је најекономичнији извор енергије на глобалном нивоу. Према Међународној агенцији за енергију (ИЕА), очекује се да ће глобални фотонапонски инсталисани капацитет расти ЦАГР од 21% од 2020. до 2030. године, достићи скоро 5 ТВ, при чему фотонапон чини 33,2% глобалног инсталираног капацитета енергије, у односу на 9,5%. У 2022. години, глобални производни капацитет фотонапонских уређаја порастао је за више од 70%, достигавши скоро 450 ГВ, а Кина чини преко 95% нових капацитета. Очекује се да ће се 2023. и 2024. глобални производни капацитет фотонапонских уређаја удвостручити, а Кина ће поново имати 90% повећања. Према Кинеском удружењу фотонапонске индустрије, производња фотонапонских ћелија у Кини је показала континуирани раст од 2012. до 2022. године, са годишњом стопом раста од 31,23%. Од јуна 2023., кумулативни инсталирани фотонапонски капацитет у Кини износио је приближно 470 милиона кВ, што га чини другим највећим извором енергије у Кини, одмах иза енергије на угаљ. Снажна потражња за новим инсталацијама наставља да подстиче раст потражње за фотонапонским ћелијама, повећавајући потражњу за заменом зачамци од силицијум карбидаи кутије за чамце у фотонапонској индустрији. Предвиђа се да ће до 2025.структурална керамика од силицијум карбидакоји се користе у индустрији полупроводника и фотонапонских уређаја чиниће 62%, а удео фотонапонског сектора ће порасти са 6% у 2022. на 26%, што га чини најбрже растућим пољем. Висока стабилност и механичка својства силицијум карбидне керамике проширују опсег њихове примене. Како се захтеви индустрије за високом прецизношћу, високом отпорношћу на хабање и високом поузданошћу механичких компоненти или електронских уређаја повећавају у земљи и иностранству, потенцијал за развој тржишта засилицијум карбидна керамикапроизвода је огроман.**

Ми у Семицорек-у смо специјализовани заСиЦ Церамицси других керамичких материјала који се примењују у производњи полупроводника, ако имате било каквих питања или су вам потребни додатни детаљи, не устручавајте се да нас контактирате.

Контакт телефон: +86-13567891907

Емаил: салес@семицорек.цом