Det fremvoksende underlagsmarkedet vokste med en sammensatt årlig vekstrate på 27%

På grunn av behovet for å forbedre ytelse og kostnadsbegrensninger, undersøkes nye materialer, plattformer og design kontinuerlig i halvlederindustrien. Over det siste tiåret er noen sammensatte halvledere, for eksempel Gallium Arsenide (GAAS) for radiofrekvens (RF) og silisiumkarbid (SIC).

Så hvilket fremvoksende halvlederunderlag vil være neste spillbytter? I sin siste rapport undersøker Yole -intelligens (del av Yole Group) i sin siste rapport (del av Yole Group) tilstanden til fremvoksende halvlederunderlagsteknologier, inkludert gallium antimonid (GASB), indium antimonid (INSB), bulk gallium nitrid (gan), galliumoksid (Ga2o3), bulk nitrid (Gan), galliums (alumon), bulken (alumin), bulk (alumin), bulk ( konstruerte underlag og maler. I tillegg har markedsundersøkelser og strategiske konsulentfirmaer studert forskjellige potensielle applikasjoner som kraftelektronikk, radiofrekvens og fotonikk, inkludert laserdioder, lysemitterende dioder (LED), sensorer og detektorer.

Inkludert GASB, INSB, Bulk GaN, GA2O3, Bulk Aln og Diamond, samt konstruerte underlag og maler, er det fremvoksende underlagsmarkedet verdt 63,6 millioner dollar i 2022 og anslås å vokse til en CAGR på 27% til 2028 til over $ 264,5 millioner.

Dr. Taha Ayari, sammensatt halvleder og fremvoksende underlagsteknologi og markedsanalytiker hos Yole Intelligence, påpeker at Power Electronics Market, drevet av en rekke applikasjoner som EV/HEV (elektrisk og hybrid kjøretøy), en gangs energi og bryter, er en gangsyke og kabinett som er vidt. silisium eller safir) har trengt gjennom kraftelektronikkmarkedet etter en lang utviklingsprosess og forventes å utgjøre mer enn 25% av Power Electronics -markedet innen 2028, la han til.

På den annen side har Optoelectronics-markedet hatt en jevn vekst i GASB-baserte enheter som infrarøde (IR) lasere og bilder, drevet av high-end og nisje militære applikasjoner. Rapporten gjennomgår også INSB -markedsstatusen. Med hensyn til Bulk GaN -underlag i forbruker-, industri- og bilapplikasjoner anses markedet som stabilt, med industrielle applikasjoner som er satt til å få et større løft. Under pandemien startet UVC -desinfeksjon/rensingssystemer ved å bruke Bulk ALN -underlag. Dette vil føre ALN-underlagsmarkedet til en sammensatt årlig veksthastighet (CAGR) på 22% i løpet av 2022-2028, den høyeste blant alle nye fotoniske underlag. Under pandemien, UVC-desinfeksjon/rensingssystemer startet ved å bruke bulk aln-underlag. Dette vil føre ALN-underlagsmarkedet til en sammensatt årlig vekstrate (CAGR) på 22% i løpet av 2022-2028, den høyeste blant alle nye fotoniske underlag.

Dr Ali Jaffal, Compound Semiconductor and Emerging Substrate Technology and Market Analyst at Yole Intelligence, bemerket: 'Emerging Substrate Activity er hovedsakelig fokusert på teknologiutvikling for bedre materialkvalitet, høyere avkastning og lavere produksjonskostnader. Dette, kombinert med økende underlagsdiametere, vil føre den begynnende underlagsindustrien mot masseproduksjon. '

For Power Electronics-industrien krever en moden støperi minst en 6-tommers skive størrelse for høyvolumproduksjon. Dette har fått underlagsprodusenter til å optimalisere fabrikasjonsteknikker og øke skivestørrelsen. For diamanter er det utviklet metoder for å oppnå innlagte diamanter opp til 28 mm x 28mm fra etset tonehøyde (EDP), så vel som heterogene diamanter dyrket til omtrent 6 tommer i diameter på silisium eller safirunderlag fra orbray eller audiatec. I tillegg er 6-tommers bulk-GaN-underlag påvist ved bruk av hydriddampfase epitaxy (HVPE) og andre teknikker, selv om det fortsatt er nødvendig med mer arbeid for å forbedre materialkvaliteten og oppfylle applikasjonskravene. Også for GA2O3 blir forskjellige smeltevekstteknikker brukt, med EFG (kantdefinert filmvekst) som er mest lovende å oppnå 6-tommers skiver med akseptabel materialkvalitet i volumproduksjon. For konstruerte underlag brukes avanserte splitting og bindingsteknikker for å overvinne utfordringene med større enkeltkrystallsubstrater og bedre materialkvalitet.