Le marché du substrat émergent a augmenté à un taux de croissance annuel composé de 27%

En raison de la nécessité d'améliorer les performances et les contraintes de coûts, les nouveaux matériaux, les plates-formes et les conceptions sont constamment recherchés dans l'industrie des semi-conducteurs. Au cours de la dernière décennie, certains semi-conducteurs composés, tels que l'arsénide de gallium (GAAS) pour la radiofréquence (RF) et le carbure de silicium (SIC) pour l'électronique de puissance, ont réussi à concurrencer le silicon et à entrer sur le marché mâle.

Alors, quel substrat semi-conducteur émergent sera le prochain changeur de jeu? Dans son dernier rapport, Emerging Semiconductor Substrats 2023, Yole Intelligence (qui fait partie du groupe Yole) étudie l'état des technologies de substrat semi-conductrices émergentes, notamment l'antimonide de gallium (GANB), l'antimonide d'indium (INSB), le nitrure de gallium en vrac (GAN), le gallium (Ga2O3), le nitride en vrac, le nitride de l'ampoumum en vrac (ALN) et le ga2o3), le biais de l'ampoumoum Des substrats et des modèles d'ingénierie. En plus, des études de marché et des cabinets de conseil stratégique ont étudié diverses applications potentielles telles que l'électronique de puissance, la radiofréquence et la photonique, y compris les diodes laser, les diodes émettant de la lumière (LED), les capteurs et les détecteurs.

Y compris GasB, INSB, Bulk Gan, Ga2O3, Bulk Aln et Diamond, ainsi que des substrats et modèles d'ingénierie, le marché émergent du substrat vaut 63,6 millions de dollars en 2022 et devrait croître à un TCAC de 27% à 2028 à plus de 264,5 millions de dollars.

Le Dr Taha Ayari, semi-conducteur composé et technologie et analyste de marché des substrats émergents chez Yole Intelligence, souligne que le marché électrique de puissance, tiré par une variété d'applications telles que EV / HEV (véhicules électriques et hybrides), les énergies renouvelables et les supplits électriques, est toujours dominé par les technologies de silicone. Sapphire) a pénétré le marché de l'électronique de puissance après un long processus de développement et devrait représenter plus de 25% du marché de l'électronique de puissance d'ici 2028, 'Il a ajouté.

D'un autre côté, le marché de l'optoélectronique a connu une croissance régulière des dispositifs à base de GASB tels que les lasers et les imageurs infrarouges (IR), tirés par des applications militaires haut de gamme et de niche. Le rapport passe également en revue le statut du marché INSB. Pendant la pandémie, les systèmes de désinfection / purification UVC ont commencé à utiliser des substrats aln en vrac. Cela conduira le marché du substrat ALN vers un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 22% au cours de 2022-2028, le plus élevé de tous les substrats photoniques émergents. En avant la pandémie, les systèmes de désinfection / purification UVC ont commencé à utiliser des substrats en vrac ALN. Cela conduira le marché du substrat ALN à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 22% au cours de 2022-2028, le plus élevé parmi tous les substrats photoniques émergents.

Le Dr Ali Jaffal, composé semi-conducteur et émergent la technologie et l'analyste de marché du substrat chez Yole Intelligence, noté: 'L'activité émergente du substrat est principalement axée sur le développement de la technologie pour une meilleure qualité des matériaux, des rendements plus élevés et des coûts de production inférieurs. ' Bien sûr, cette poussée doit être soutenue par la demande du marché et les applications de volume qui définissent les spécifications correctes pour différents sous-titres. Ceci, combiné à l'augmentation des diamètres du substrat, conduira l'industrie du substrat naissant vers la production de masse. '

Pour l'industrie de l'électronique de puissance, une fonderie mature nécessite au moins une taille de tranche de 6 pouces pour une production à haut volume. Cela a incité les fabricants de substrats à optimiser les techniques de fabrication et à augmenter la taille des plaquettes. Pour les diamants, des méthodes ont été développées pour obtenir des diamants incrustés jusqu'à 28 mm x 28 mm à partir de la densité de tangage gravée (EDP), ainsi que des diamants hétérogènes cultivés à environ 6 pouces de diamètre sur des substrats en silicium ou en saphir d'Orbray ou Audiatec. De plus, des substrats GaN en vrac de 6 pouces ont été démontrés en utilisant la phase de vapeur hydrure épitaxy (HVPE) et d'autres techniques, bien que davantage de travail soient encore nécessaires pour améliorer la qualité du matériau et répondre aux exigences de l'application. De plus, pour GA2O3, différentes techniques de croissance de la fusion sont utilisées, avec EFG (croissance du film défini par le bord), la plus promettant d'obtenir des plaquettes de 6 pouces avec une qualité de matériau acceptable dans la production de volume. Pour les substrats d'ingénierie, des techniques avancées de fractionnement et de liaison sont utilisées pour surmonter les défis des substrats monocristaux plus grands et une meilleure qualité de matériau.