با توجه به نیاز به بهبود عملکرد و محدودیت های هزینه ، مواد جدید ، سیستم عامل ها و طرح ها به طور مداوم در صنعت نیمه هادی مورد بررسی قرار می گیرند. در دهه گذشته ، برخی از نیمه هادی های مرکب مانند آرسنید گالیم (GAAS) برای فرکانس رادیویی (RF) و کاربید سیلیکون (SIC) برای برق الکترونیک ، با موفقیت با Silicon و Mass Mass وارد شده اند.
بنابراین ، کدام بستر نیمه هادی در حال ظهور ، تغییر دهنده بازی بعدی خواهد بود؟ در آخرین گزارش خود ، بسترهای نیمه هادی در حال ظهور 2023 ، Yole Intelligence (بخشی از گروه Yole) وضعیت فن آوری های بستر نیمه هادی در حال ظهور ، از جمله آنتیمونید گالیم (GASB) ، آنتی مونید Indium (INSB) ، نیترید گالیم فله (GAN) ، Alerise Nitride (Galium Oxide (Ga2O3) ، Bullium Aleris (GA2O3) ، Bullium (Ga2O3) ، AliMin علاوه بر این ، تحقیقات بازار و شرکت های مشاوره استراتژیک برنامه های مختلف بالقوه مانند الکترونیک برق ، فرکانس رادیویی و فوتونیک از جمله دیودهای لیزر ، دیودهای دارای نور (LED) ، سنسورها و آشکارسازها را مورد مطالعه قرار داده اند.
از جمله GASB ، INSB ، GAN فله ، GA2O3 ، فله ALN و الماس و همچنین بسترها و قالب های مهندسی شده ، بازار بستر در حال ظهور در سال 2022 63.6 میلیون دلار ارزش دارد و تخمین زده می شود که در CAGR 27 ٪ تا 2028 رشد کند و بیش از 264.5 میلیون دلار است.
دکتر تاها آیاری ، نیمه هادی مرکب و فن آوری بستر در حال ظهور و تحلیلگر بازار در Yole Intelligence ، خاطرنشان می کند که بازار الکترونیک برق ، هدایت شده توسط انواع کاربردهای مانند EV/HEV (وسایل نقلیه الکتریکی و ترکیبی) ، انرژی و انرژی های تجدید پذیر ، هنوز هم توسط تکنسین های مبتنی بر سیلیکون تحت سلطه است. یاقوت کبود) پس از یک فرآیند توسعه طولانی به بازار الکترونیک قدرت نفوذ کرده است و انتظار می رود تا سال 2028 بیش از 25 ٪ از بازار الکترونیک برق را به خود اختصاص دهد. '
از طرف دیگر ، بازار Optoelectronic شاهد رشد مداوم در دستگاه های مبتنی بر GASB مانند لیزر و تصویربرداری مادون قرمز (IR) ، که توسط برنامه های ارتش بالا و طاقچه هدایت می شود. این گزارش همچنین وضعیت بازار INSB را بررسی می کند. با توجه به بسترهای فله GAN در برنامه های مصرف کننده ، صنعتی و خودرو ، بازار پایدار محسوب می شود و برنامه های صنعتی برای افزایش بیشتر قرار دارند. در طول همه گیر ، سیستم های ضد عفونی/تصفیه UVC با استفاده از بسترهای فله ALN شروع به کار کردند. این امر بازار بستر ALN را به نرخ رشد سالانه مرکب (CAGR) 22 ٪ در طی سالهای 2022-2028 سوق می دهد ، بالاترین میزان در بین همه بسترهای فوتونی در حال ظهور است. با استفاده از سیستم های ضد عفونی/تصفیه همه گیر ، UVC با استفاده از بسترهای فله ALN شروع به کار کرد. این امر باعث می شود بازار بستر ALN به نرخ رشد سالانه مرکب (CAGR) 22 ٪ در طی 2022-2028 ، بالاترین میزان در بین همه بسترهای فوتونی در حال ظهور باشد.
دکتر علی جفال ، نیمه هادی مرکب و فن آوری بستر در حال ظهور و تحلیلگر بازار در Yole Intelligence ، خاطرنشان کرد: 'فعالیت بستر نوظهور عمدتاً روی توسعه فناوری برای کیفیت بهتر مواد ، بازده بالاتر و کاهش هزینه های تولید متمرکز است.' البته ، این فشار باید توسط برنامه های تقاضای بازار و حجم پشتیبانی شود که تعریف صحیح مشخصات مختلف را برای زیرمجموعهای مختلف تعریف می کند. این ، همراه با افزایش قطر بستر ، صنعت بستر نوپا را به سمت تولید انبوه سوق می دهد. '
برای صنعت الکترونیک برق ، یک ریخته گری بالغ حداقل به اندازه ویفر 6 اینچی برای تولید با حجم بالا نیاز دارد. این امر باعث شده است تا تولید کنندگان بستر به بهینه سازی تکنیک های ساخت و افزایش اندازه ویفر. برای الماس ، روش هایی برای به دست آوردن الماسهای داخلی تا 28 میلی متر x 28 میلی متر از چگالی زمین حک شده (EDP) ، و همچنین الماس های ناهمگن رشد یافته به قطر حدود 6 اینچ در بسترهای سیلیکون یا یاقوت کبود از orbray یا audiatec ایجاد شده است. علاوه بر این ، بسترهای GAN فله 6 اینچی با استفاده از Epitaxy فاز بخار هیدرید (HVPE) و سایر تکنیک ها نشان داده شده است ، اگرچه هنوز کار بیشتری برای بهبود کیفیت مواد و برآورده کردن نیازهای کاربردی لازم است. همچنین برای GA2O3 ، از تکنیک های مختلف رشد ذوب استفاده می شود ، با EFG (رشد فیلم تعریف شده Edge) بیشتر امیدوار کننده برای دستیابی به ویفرهای 6 اینچی با کیفیت مواد قابل قبول در تولید حجم است. برای بسترهای مهندسی شده ، از تکنیک های پیشرفته تقسیم و پیوند برای غلبه بر چالش های بسترهای کریستالی بزرگتر و کیفیت بهتر مواد استفاده می شود.