Oleh kerana keperluan untuk meningkatkan prestasi dan kekangan kos, bahan -bahan baru, platform dan reka bentuk sentiasa diteliti dalam industri semikonduktor. Selama dekad yang lalu, beberapa semikonduktor kompaun, seperti galium arsenide (GaA) untuk kekerapan radio (RF) dan silikon karbida (sic)
Oleh itu, substrat semikonduktor yang muncul akan menjadi penukar permainan seterusnya? Dalam laporan terbarunya, substrat semikonduktor yang baru muncul 2023, kecerdasan Yole (sebahagian daripada Yole Group) menyiasat keadaan teknologi substrat semikonduktor yang muncul, termasuk galium antimonida (GaLum), galume (ga2) Substrat dan templat kejuruteraan. Penambahan, penyelidikan pasaran dan firma perundingan strategik telah mengkaji pelbagai aplikasi yang berpotensi seperti elektronik kuasa, kekerapan radio, dan fotonik, termasuk diod laser, diod pemancar cahaya (LED), sensor, dan pengesan.
Termasuk GASB, INSB, GAN PULK, GA2O3, ALN, dan Diamond, serta substrat dan templat kejuruteraan, pasaran substrat yang baru muncul bernilai $ 63.6 juta pada tahun 2022 dan dianggarkan berkembang pada CAGR sebanyak 27% hingga 2028 hingga lebih dari $ 264.5 juta.
Dr. Taha Ayari, semikonduktor kompaun dan teknologi substrat yang baru muncul dan penganalisis pasaran di Yole Intelligence, menunjukkan bahawa pasaran elektronik kuasa, didorong oleh pelbagai aplikasi seperti EV/HEV (kenderaan elektrik dan hibrid). silikon atau nilam) telah menembusi pasaran elektronik kuasa selepas proses pembangunan yang panjang dan dijangka menyumbang lebih daripada 25% daripada pasaran elektronik kuasa menjelang 2028, 'katanya.
Sebaliknya, pasaran Optoelectronics telah menyaksikan pertumbuhan yang mantap dalam peranti berasaskan GASB seperti laser inframerah (IR) dan pengimejan, didorong oleh aplikasi ketenteraan mewah dan khusus. Laporan ini juga mengkaji semula status pasaran INSB. Dengan mengambil kira substrat GaN pukal dalam aplikasi pengguna, perindustrian, dan automotif, pasaran dianggap stabil, dengan aplikasi perindustrian ditetapkan untuk mendapatkan rangsangan yang lebih besar. Semasa pandemik, sistem pembasmian kuman/pembersihan UVC mula menggunakan substrat ALN pukal. Ini akan memacu pasaran Substrat ALN ke kadar pertumbuhan tahunan kompaun (CAGR) sebanyak 22% pada tahun 2022-2028, yang tertinggi di antara semua substrat fotonik yang baru muncul. Menggalakkan Pandemik, Sistem Pembasmian/Pembersihan UVC bermula menggunakan substrat Pukal ALN. Ini akan memacu pasaran Substrat ALN ke kadar pertumbuhan tahunan kompaun (CAGR) sebanyak 22% semasa 2022-2028, yang tertinggi di antara semua substrat fotonik yang baru muncul.
Dr Ali Jaffal, semikonduktor kompaun dan teknologi substrat yang baru muncul dan penganalisis pasaran di Yole Intelligence, menyatakan: 'Aktiviti substrat yang muncul terutamanya tertumpu kepada pembangunan teknologi untuk kualiti bahan yang lebih baik, hasil yang lebih tinggi dan kos pengeluaran yang lebih rendah. Ini, digabungkan dengan peningkatan diameter substrat, akan memacu industri substrat yang baru muncul ke arah pengeluaran besar -besaran. '
Bagi industri elektronik kuasa, faundri yang matang memerlukan sekurang-kurangnya saiz wafer 6 inci untuk pengeluaran volum tinggi. Ini telah mendorong pengeluar substrat untuk mengoptimumkan teknik fabrikasi dan meningkatkan saiz wafer. Bagi berlian, kaedah telah dibangunkan untuk mendapatkan berlian bertatahkan sehingga 28mm x 28mm dari ketumpatan padang terukir (EDP), serta berlian heterogen yang ditanam hingga kira -kira 6 inci diameter pada silikon atau substrat sapphire dari orbray atau audiatec. Di samping itu, substrat GaN pukal 6 inci telah ditunjukkan menggunakan epitaxy fasa hydride (HVPE) dan teknik lain, walaupun lebih banyak kerja masih diperlukan untuk meningkatkan kualiti material dan memenuhi keperluan aplikasi. Juga untuk GA2O3, teknik pertumbuhan cair yang berbeza digunakan, dengan EFG (pertumbuhan filem yang ditetapkan) yang paling menjanjikan untuk mencapai wafer 6 inci dengan kualiti bahan yang boleh diterima dalam pengeluaran jumlah. Bagi substrat yang direka bentuk, teknik pemisahan dan ikatan maju digunakan untuk mengatasi cabaran substrat kristal tunggal yang lebih besar dan kualiti bahan yang lebih baik.