Det nye underlagsmarked voksede med en sammensat årlig vækstrate på 27%

På grund af behovet for at forbedre ydeevne og omkostningsbegrænsninger undersøges nye materialer, platforme og design konstant i halvlederindustrien. Over det sidste årti har nogle sammensatte halvledere, såsom Gallium Arsenide (GaAs) for radiofrekvens (RF) og siliciumcarbid (SIC) til effektelektronik, succesfuldt konkurreret med Silicon og gået ind i massemarkedet.

Så hvilket nye halvledersubstrat vil være den næste spiludveksler? I sin seneste rapport undersøger nye halvledersubstrater 2023, Yole Intelligence (del af Yole Group) tilstanden af ​​nye halvledersubstratteknologier, herunder galliumantimonid (gasb), indium antimonid (InSB), bulk gallium nitrid (Gan), galliumoxid (GA2O3), bulk aluminum nitride (aln) og diamant, diamant, så enkelt underafskærmning og skabeloner. Tilskud har markedsundersøgelser og strategiske konsulentfirmaer undersøgt forskellige potentielle applikationer såsom kraftelektronik, radiofrekvens og fotonik, herunder laserdioder, lysemitterende dioder (LED'er), sensorer og detektorer.

Inkluderet GASB, INSB, Bulk GaN, GA2O3, Bulk ALN og Diamond, samt konstruerede substrater og skabeloner, er det nye substratmarked værd $ 63,6 millioner i 2022 og vurderes at vokse med en CAGR på 27% til 2028 til over $ 264,5 millioner.

Dr. Taha Ayari, Compound Semiconductor og Emerging Substrate Technology and Market Analyst at Yole Intelligence, påpeger, at markedet for elektronik, drevet af en række anvendelser som EV/HEV (elektriske og hybridbiler), vedvarende energi og strømforsyninger, er stadig domineret af siliciumbaserede teknologier. Sapphire) har trængt ind i kraftelektronikmarkedet efter en lang udviklingsproces og forventes at redegøre for mere end 25% af markedet for elektronisk elektronik inden 2028, 'tilføjede han. Feefiting fra denne momentum, Yole Intelligence forventer volumen Gan -vækst i lodrette gan -enheder og konstruerede underlag (smartsic fra Soitec, SickRest fra Sicoxs og QSt fra QSromis) over de fem år.

På den anden side har Optoelectronics-markedet set en stabil vækst i GASB-baserede enheder såsom infrarøde (IR) lasere og billedmænd, drevet af avancerede og niche militære applikationer. Rapporten gennemgår også INSB -markedsstatus. Med hensyn til bulk -GAN -underlag hos forbruger-, industrielle og bilindustri -applikationer betragtes markedet som stabilt med industrielle applikationer, der er indstillet til at få et større løft. Under pandemien begyndte UVC -desinfektion/rensningssystemer at bruge bulk ALN -underlag. Dette vil føre ALN-substratmarkedet til en sammensat årlig væksthastighed (CAGR) på 22% i løbet af 2022-2028, det højeste blandt alle nye fotoniske underlag. I løbet af pandemien, UVC-desinfektion/rensningssystemer begyndte at bruge bulk ALN-substrater. Dette vil føre ALN-substratmarkedet til en sammensat årlig vækstrate (CAGR) på 22% i løbet af 2022-2028, det højeste blandt alle nye fotoniske underlag.

Dr. Ali Jaffal, sammensat halvleder og nye substratteknologi og markedsanalytiker hos Yole Intelligence, bemærkede: 'Emerging -substrataktivitet er hovedsageligt fokuseret på teknologiudvikling for bedre materialekvalitet, højere udbytter og lavere produktionsomkostninger. ' Naturligvis skal dette skub understøttes af markedets efterspørgsel og volumenapplikationer, der definerer de korrekte specifikationer for forskellige substrater. Dette kombineret med stigende substratdiametre vil drive den begynnende substratindustri mod masseproduktion. '

For strømselektronikindustrien kræver et modent støberi mindst en 6-tommers skivestørrelse til produktion med høj volumen. Dette har fået substratproducenterne til at optimere fabrikationsteknikker og øge skiverstørrelsen. For diamanter er der udviklet metoder til opnåelse af indlagte diamanter op til 28 mm x 28 mm fra ætset tonehøjde (EDP) såvel som heterogene diamanter, der er dyrket til ca. 6 inches i diameter på silicium- eller safirunderlag fra orbray eller audiatec. Derudover er der påvist 6-tommer bulk-GaN-substrater ved anvendelse af Hydride Vapor Phase Epitaxy (HVPE) og andre teknikker, selvom der stadig er behov for mere arbejde for at forbedre materialekvaliteten og opfylde applikationskravene. Også til GA2O3 anvendes forskellige smeltevækstteknikker med EFG (kantdefineret filmvækst), der er mest lovende at opnå 6-tommers skiver med acceptabel materialekvalitet i volumenproduktion. Til konstruerede substrater bruges avancerede opdelings- og bindingsteknikker til at overvinde udfordringerne ved større enkelt krystalsubstrater og bedre materialekvalitet.