Debido a la necesidad de mejorar el rendimiento y las limitaciones de costos, se investigan constantemente los nuevos materiales, plataformas y diseños en la industria de semiconductores. Durante la última década, algunos semiconductores compuestos, como Gallium Arsenide (GAA) para la radiofrecuencia (RF) y el carburo de silicio (SIC) para Power Electronics, han competido con éxito con Silicon y ingresaron al mercado de masas.
Entonces, ¿qué sustrato emergente de semiconductores será el próximo cambio de juego? In its latest report, Emerging Semiconductor Substrates 2023, Yole Intelligence (part of Yole Group) investigates the state of emerging semiconductor substrate technologies,Including gallium antimonide (GaSb), indium antimonide (InSb), bulk gallium nitride (GaN), gallium oxide (Ga2O3), bulk aluminum nitride (AlN) and diamond, as well as Los sustratos y plantillas de ingeniería. En adición, investigación de mercado y empresas de consultoría estratégica han estudiado diversas aplicaciones potenciales, como electrónica de potencia, radiofrecuencia y fotónica, incluidos diodos láser, diodos emisores de luz (LED), sensores y detectores.
Incluyendo GABB, INSB, GaN a granel, GA2O3, ALN a granel y diamante, así como sustratos y plantillas de ingeniería, el mercado de sustratos emergente vale $ 63.6 millones en 2022 y se estima que crecerá a una tasa preciosa de 27% a 2028 a más de $ 264.5 millones.
La Dra. Taha Ayari, semiconductora compuesta y tecnología de sustrato emergente y analista de mercado en Yole Intelligence, señala que el mercado de electrónica de energía, impulsado por una variedad de aplicaciones como EV/HEV (vehículos eléctricos e híbridos), energía renovable y suministros de energía, todavía está dominado por las tecnologías basadas en silicon. Sapphire) han penetrado en el mercado de productos electrónicos de energía después de un largo proceso de desarrollo y se espera que representen más del 25% del mercado de electrónica de energía para 2028, ', agregó. Bene a partir de este impulso, la inteligencia de Yole espera el crecimiento de ganancias en el volumen de ganancias en los próximos quince y los subcontrates de ingeniería (SmartSic de Soitrest de SICOXS y QST de QST de QST de QST de QST de QSTROME CINCHO CINCHO CINCHO CINCHO CINCHO CINCHO CINCHO CINCHO CINCHO CINCO DE CINCHO CINCHO CINCO DE LOS CINCOS. Overec.
Por otro lado, el mercado optoelectrónico ha visto un crecimiento constante en dispositivos basados en GASB, como láseres e imágenes infrarrojas (IR), impulsados por aplicaciones militares de alta gama y nicho. El informe también revisa el estado del mercado de INSB. Con respecto a los sustratos GaN a granel en aplicaciones de consumidores, industriales y automotrices, el mercado se considera estable, con aplicaciones industriales establecidas para obtener un impulso mayor. Durante la pandemia, los sistemas de desinfección/purificación UVC comenzaron a usar sustratos ALN a granel. Esto impulsará el mercado de sustratos ALN a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 22% durante 2022-2028, la más alta entre todos los sustratos fotónicos emergentes. Durante los sistemas de desinfección/desinfección UVC pandemias, comenzaron a usar sustratos a granel ALN. Esto llevará al mercado de sustratos de ALN a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 22% durante 2022-2028, la más alta entre todos los sustratos fotónicos emergentes.
El Dr. Ali Jaffal, semiconductor compuesto y tecnología de sustrato emergente y analista de mercado de Yole Intelligence, señaló: 'La actividad de sustrato emergente se centra principalmente en el desarrollo de tecnología para una mejor calidad de material, mayores rendimientos y menores costos de producción. Esto, combinado con el aumento de los diámetros del sustrato, conducirá a la industria naciente del sustrato hacia la producción en masa. '
Para la industria de la electrónica de potencia, una fundición madura requiere al menos un tamaño de oblea de 6 pulgadas para la producción de alto volumen. Esto ha llevado a los fabricantes de sustratos a optimizar las técnicas de fabricación y aumentar el tamaño de la oblea. Para los diamantes, se han desarrollado métodos para obtener diamantes con incrustaciones de hasta 28 mm x 28 mm a partir de la densidad de paso grabada (EDP), así como los diamantes heterogéneos cultivados a aproximadamente 6 pulgadas de diámetro en sustratos de silicio o zafiro de Orbray o Audiatec. Además, se han demostrado sustratos de GaN a granel de 6 pulgadas utilizando la epitaxia de fase de vapor de hidruro (HVPE) y otras técnicas, aunque todavía se necesita más trabajo para mejorar la calidad del material y cumplir con los requisitos de aplicación. También para GA2O3, se están utilizando diferentes técnicas de crecimiento de fusión, con EFG (crecimiento de la película definido por el borde) más prometedor para lograr obleas de 6 pulgadas con calidad de material aceptable en la producción de volumen. Para sustratos de ingeniería, se utilizan técnicas de división y unión avanzadas para superar los desafíos de sustratos de cristal único más grandes y una mejor calidad de material.