Die opkomende substraatmark het gegroei met 'n saamgestelde jaarlikse groeikoers van 27%

Vanweë die behoefte om prestasie- en kostebeperkings te verbeter, word nuwe materiale, platforms en ontwerpe voortdurend in die halfgeleierbedryf nagevors. Oor die afgelope dekade het sommige saamgestelde halfgeleiers, soos gallium arsenied (GAA's) vir radiofrekwensie (RF) en silikonkarbied (SIC) vir kragelektronika, suksesvol meegeding en die massamark betree.

Dus, watter opkomende halfgeleier-substraat sal die volgende speletjie-wisselaar wees? In sy jongste verslag, opkomende halfgeleiersubstrate 2023, ondersoek Yole Intelligence (deel van Yole Group) die toestand van opkomende halfgeleier -substraattegnologieë, insluitend gallium -antimonied (GASB), indium antimonied (INSB), bulk gallium nitride (gaN), galloksied (GA2O3), so bulk aluminum nitride (AlN) ontwerpte substrate en sjablone. Ingevoeg, het marknavorsing en strategiese konsultasiefirmas verskillende potensiële toepassings bestudeer, soos kragelektronika, radiofrekwensie en fotonika, insluitend laserdiodes, lig-emitterende diodes (LED's), sensors en detektors.

Insluitend GASB, INSB, BULK GAN, GA2O3, BULK ALN en Diamond, sowel as vervaardigde substrate en sjablone, is die opkomende substraatmark in 2022 $ 63,6 miljoen werd en sal na raming groei teen 'n CAGR van 27% tot 2028 tot meer as $ 264,5 miljoen.

Dr Taha Ayari, saamgestelde halfgeleier en opkomende substraattegnologie en markontleder by Yole Intelligence, wys daarop dat die krag-elektroniese mark, aangedryf deur 'n verskeidenheid toepassings soos EV/HEV (elektriese en hibriede voertuie), hernubare energie en kragbronne, nog steeds oorheers word deur silikongebaseerde tegnologieë. Silikon of saffier) ​​het na 'n lang ontwikkelingsproses die kragelektronika -mark binnegedring en sal na verwagting teen 2028 meer as 25% van die Power Electronics -mark uitmaak, 'het hy bygevoeg. Bevestiging van hierdie momentum, Yole Intelligence verwag dat volume groei in vertikale GaN -toestelle en ingenieurde substrate (SmartSic van die volgende vyf jaar, SicRest van Sicoxs en QROMS) oor die volgende vyf jaar.

Aan die ander kant het die opto-elektroniese mark 'n bestendige groei in gasb-gebaseerde toestelle soos infrarooi (IR) lasers en beeldmateriaal, aangedryf deur hoë-end- en nis-militêre toepassings. Die verslag beoordeel ook die InSB -markstatus. Met inagneming van grootmaat GaN -substrate in verbruikers-, industriële en motoraansoeke word die mark as stabiel beskou, met industriële toepassings wat 'n groter hupstoot gee. Tydens die pandemie het UVC -ontsmetting/suiweringstelsels begin met die gebruik van grootmaat ALN -substrate. Dit sal die ALN-substraatmark na 'n saamgestelde jaarlikse groeikoers (CAGR) van 22% gedurende 2022-2028 dryf, die hoogste onder alle opkomende fotoniese substrate. Dit sal die ALN-substraatmark tot 'n saamgestelde jaarlikse groeikoers (CAGR) van 22% gedurende 2022-2028 dryf, die hoogste onder alle opkomende fotoniese substrate.

Dr Ali Jaffal, saamgestelde halfgeleier en opkomende substraattegnologie en markontleder by YOLE Intelligence, het opgemerk: 'Opkomende substraataktiwiteit is hoofsaaklik gefokus op tegnologie -ontwikkeling vir beter materiële gehalte, hoër opbrengste en laer produksiekoste. ' Natuurlik moet hierdie druk ondersteun word deur markvraag en volume wat die regte spesifikasies vir verskillende substrate definieer. Dit, gekombineer met toenemende substraatdiameters, sal die ontluikende substraatbedryf tot massaproduksie dryf. '

Vir die kragelektronika-industrie benodig 'n volwasse gieterij ten minste 'n 6-duim-wafelgrootte vir hoëvolume-produksie. Dit het die substraatvervaardigers aangespoor om die vervaardigingstegnieke te optimaliseer en die grootte van die wafer te verhoog. Vir diamante is metodes ontwikkel om ingelegde diamante tot 28 mm x 28 mm te verkry vanaf geëtste toonhoogte -digtheid (EDP), sowel as heterogene diamante wat tot ongeveer 6 duim in deursnee gekweek is op silikon- of saffier -substrate van Orbray of Audiatec. Daarbenewens is 6-inch grootmaat GaN-substrate gedemonstreer met behulp van hidrieddampfase-epitaksie (HVPE) en ander tegnieke, hoewel meer werk nog nodig is om die materiaalgehalte te verbeter en aan die toepassingsvereistes te voldoen. Ook vir GA2O3 word verskillende smeltgroeitegnieke gebruik, met EFG (Edge gedefinieerde filmgroei) wat die belowendste is om 6-inch wafers te bereik met aanvaarbare materiaalgehalte in volumeproduksie. Vir vervaardigde substrate word gevorderde splitsing en bindingstegnieke gebruik om die uitdagings van groter enkelkristal -substrate en beter materiaalkwaliteit te oorkom.