Karena kebutuhan untuk meningkatkan keterbatasan kinerja dan biaya, bahan -bahan baru, platform dan desain terus -menerus diteliti dalam industri semikonduktor. Selama dekade terakhir, beberapa semikonduktor majemuk, seperti Gallium arsenide (GaAs) untuk frekuensi radio (RF) dan Silicon carbide (SiC) untuk listrik listrik, telah berhasil bersaing dengan Silicon dan Silicon Carbide (SiC) untuk elektronik listrik, telah berhasil bersaing dengan Silicon dan Silicon Silicon.
Jadi, substrat semikonduktor yang muncul yang akan menjadi game-changer berikutnya? 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 sebagai substrat dan templat yang direkayasa. Selain itu, riset pasar dan perusahaan konsultan strategis telah mempelajari berbagai aplikasi potensial seperti elektronik daya, frekuensi radio, dan fotonik, termasuk dioda laser, dioda pemancar cahaya (LED), sensor, dan detektor.
Termasuk GASB, INSB, GAN curah, GA2O3, Bulk ALN, dan Diamond, serta substrat dan templat yang direkayasa, pasar substrat yang muncul bernilai $ 63,6 juta pada tahun 2022 dan diperkirakan tumbuh pada CAGR 27% hingga 2028 menjadi lebih dari $ 264,5 juta.
Dr. Taha Ayari, semikonduktor majemuk dan teknologi substrat yang muncul dan analis pasar di Yole Intelligence, menunjukkan bahwa pasar elektronik listrik, didorong oleh berbagai aplikasi seperti EV/HEV (kendaraan listrik dan hibrida), hub-huba yang terbarukan, dengan silu, mandor, dan gan-gan, mandor, mandor, mandor, mandor, mandor, mandor, mandor, mandor, mandor, mandor, dan gan. Sapphire) telah menembus pasar elektronik daya setelah proses pengembangan yang lama dan diharapkan untuk menyumbang lebih dari 25% dari pasar elektronik daya pada tahun 2028, 'tambahnya. Tambahkan dari momentum ini, intelijen Yole mengharapkan volume pertumbuhan gan vertikal dan substrat yang direkayasa (smartsic dari soitec, Sickrest dari Sickrest dari SICOX.
Di sisi lain, pasar optoelektronika telah melihat pertumbuhan yang stabil di perangkat berbasis gasb seperti laser dan imajer inframerah (IR), didorong oleh aplikasi militer kelas atas dan ceruk. Laporan ini juga meninjau status pasar INSB. Dengan memperhatikan substrat GAN curah di aplikasi konsumen, industri, dan otomotif, pasar dianggap stabil, dengan aplikasi industri diatur untuk mendapatkan dorongan yang lebih besar. Selama pandemi, sistem desinfeksi/pemurnian UVC mulai menggunakan substrat ALN curah. Ini akan mendorong pasar substrat ALN ke tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) 22% selama 2022-2028, yang tertinggi di antara semua substrat fotonik yang muncul. Selama sistem desinfeksi/pemurnian pandemi, UVC mulai menggunakan substrat ALN curah. Ini akan mendorong pasar substrat ALN ke tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) 22% selama 2022-2028, tertinggi di antara semua substrat fotonik yang muncul.
Dr Ali Jaffal, semikonduktor majemuk dan teknologi substrat yang muncul dan analis pasar di Yole Intelligence, mencatat: 'Aktivitas substrat yang muncul terutama difokuskan pada pengembangan teknologi untuk kualitas material yang lebih baik, hasil yang lebih tinggi dan lebih rendah biaya produksi. Tentu saja, dorongan ini perlu didukung oleh permintaan pasar dan aplikasi volume yang membedakan spesifikasi yang benar. Ini, dikombinasikan dengan meningkatnya diameter substrat, akan mendorong industri substrat yang baru lahir menuju produksi massal. '
Untuk industri elektronik daya, pengecoran yang matang membutuhkan setidaknya ukuran wafer 6 inci untuk produksi volume tinggi. Ini telah mendorong produsen substrat untuk mengoptimalkan teknik fabrikasi dan meningkatkan ukuran wafer. Untuk berlian, metode telah dikembangkan untuk mendapatkan berlian bertatahkan hingga 28mm x 28mm dari Etched Pitch Density (EDP), serta berlian heterogen yang tumbuh hingga sekitar 6 inci berdiameter pada substrat silikon atau sapphire dari Orbray atau Audiatec. Selain itu, substrat GAN curah 6-inci telah ditunjukkan menggunakan hydride uap fase Epitaxy (HVPE) dan teknik lainnya, meskipun lebih banyak pekerjaan masih diperlukan untuk meningkatkan kualitas material dan memenuhi persyaratan aplikasi. Juga untuk GA2O3, teknik pertumbuhan leleh yang berbeda sedang digunakan, dengan EFG (pertumbuhan film yang didefinisikan) yang paling menjanjikan untuk mencapai wafer 6 inci dengan kualitas material yang dapat diterima dalam produksi volume. Untuk substrat yang direkayasa, teknik pemisahan dan ikatan canggih digunakan untuk mengatasi tantangan substrat kristal tunggal yang lebih besar dan kualitas bahan yang lebih baik.