O mercado de substrato emergente cresceu a uma taxa de crescimento anual composta de 27%

Devido à necessidade de melhorar as restrições de desempenho e custos, novos materiais, plataformas e designs estão sendo constantemente pesquisados ​​na indústria de semicondutores. Na última década, alguns semicondutores compostos, como arsento de gálio (GAAs) para a radiofrequência (RF) e o silicão e o silicão (sic) para o mercado eletrônico.

Então, qual substrato emergente do semicondutor será o próximo divisor de águas? 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 as engineered substratos e modelos.

Incluindo GASB, INSB, GAN em massa, GA2O3, ALN em massa e diamante, além de substratos e modelos de engenharia, o mercado de substrato emergente vale US $ 63,6 milhões em 2022 e estima -se que cresça a um CAGR de 27% a 2028 a mais de US $ 264,5 milhões.

Dr. Taha Ayari, composto de semicondutores e tecnologia emergente de substrato e analista de mercado da Yole Intelligence, ressalta que o mercado de eletrônicos de potência, impulsionado por uma variedade de aplicações como EV/HEV (veículos elétricos e híbridos), a energia renovável e os suprimentos de símbolo, ainda são domésticos por meio de gúmicos (gúmicos e híbridos. Sapphire) penetraram no mercado de eletrônicos de energia após um longo processo de desenvolvimento e devem ser responsáveis ​​por mais de 25% do mercado de eletrônicos de energia até 2028, 'ele adicionou.

Por outro lado, o mercado de optoeletrônicos sofreu um crescimento constante em dispositivos baseados em GASB, como lasers e imagens infravermelhos (IR), impulsionados por aplicações militares de ponta e nicho. O relatório também analisa o status de mercado do INSB. Com relação aos substratos GaN em massa em aplicações de consumidores, industriais e automotivos, o mercado é considerado estável, com aplicações industriais definidas para obter um impulso maior. Durante a pandemia, os sistemas de desinfecção/purificação UVC começaram a usar substratos a granel ALN. Isso levará o mercado de substratos ALN a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 22% durante 2022-2028, a mais alta entre todos os substratos fotônicos emergentes. Isso levará o mercado de substrato ALN a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 22% durante 2022-2028, a mais alta entre todos os substratos fotônicos emergentes.

Dr. Ali Jaffal, composto de semicondutores e tecnologia de substrato emergente e analista de mercado da Yole Intelligence, observou: 'A atividade emergente do substrato está focada principalmente no desenvolvimento da tecnologia para melhor qualidade de material, rendimentos mais altos e custos de produção mais baixos. Isso, combinado com o aumento dos diâmetros do substrato, levará a indústria de substrato nascente para a produção em massa. '

Para a indústria de eletrônicos de potência, uma fundição madura requer pelo menos um tamanho de wafer de 6 polegadas para produção de alto volume. Isso levou os fabricantes de substratos a otimizar as técnicas de fabricação e aumentar o tamanho da bolacha. Para diamantes, foram desenvolvidos métodos para obter diamantes embutidos de até 28 mm x 28 mm da densidade de inclinação gravada (EDP), bem como diamantes heterogêneos cultivados para cerca de 6 polegadas de diâmetro em substratos de silício ou safira de orbray ou audiatec. Além disso, substratos GaN de 6 polegadas foram demonstrados usando epitaxia de fase de vapor de hidreto (HVPE) e outras técnicas, embora ainda seja necessário mais trabalho para melhorar a qualidade do material e atender aos requisitos de aplicação. Também para GA2O3, diferentes técnicas de crescimento de fusão estão sendo usadas, com o EFG (crescimento do filme definido pela borda) mais promissor para obter bolachas de 6 polegadas com qualidade de material aceitável na produção de volume. Para substratos projetados, técnicas avançadas de divisão e ligação são usadas para superar os desafios de substratos de cristal único maiores e melhor qualidade de material.