Piața emergentă a substratului a crescut cu o rată anuală de creștere compusă de 27%

Datorită necesității de a îmbunătăți constrângerile de performanță și costuri, materialele, platformele și proiectele noi sunt cercetate în mod constant în industria semiconductorilor. În ultimul deceniu, unii semiconductori compuși, cum ar fi arsenida de galiu (GAAS) pentru frecvența radio (RF) și carbura de silicon (sic) pentru electronice de putere, au concurat cu succes cu silicon și au intrat pe piața de masă.

Deci, care substrat de semiconductor emergent va fi următorul schimbător de jocuri? În ultimul său raport, substraturile semiconductoare emergente 2023, Yole Intelligence (parte a grupului Yole) investighează starea tehnologiilor de substrat semiconductor emergente, incluzând antimonidă de galiu (GASB), antimonidă de Indium (INSB), nitru de galiu în vrac (GAN), oxid de galion (GA2O3), aluminiu bulk (GAN) (aln) și diamondo3), alumin aluminiu brac substraturi și șabloane. În plus, firmele de cercetare de piață și de consultanță strategică au studiat diverse aplicații potențiale, cum ar fi electronică de putere, frecvență radio și fotonică, inclusiv diode laser, diode care emite lumină (LED), senzori și detectoare.

Inclusiv GASB, INSB, BURK GAN, GA2O3, BURK ALN și Diamond, precum și substraturi și șabloane proiectate, piața emergentă a substratului este în valoare de 63,6 milioane dolari în 2022 și se estimează că va crește la un CAGR de 27% până la 2028 până la peste 264,5 milioane USD.

Dr. Taha Ayari, semiconductor compus și tehnologie emergentă a substratului și analist de piață la Yole Intelligence, subliniază că piața electronică a energiei electronice, condusă de o varietate de aplicații precum EV/HEV (vehicule electrice și hibride), energie regenerabilă și energie electrică, este încă dominată de tehnologii bazate pe silicon. Sapphire) au pătruns pe piața electronică a puterii după un proces de dezvoltare îndelungată și este de așteptat să reprezinte mai mult de 25% din piața electronică a puterii până în 2028, 'a adăugat el. Defitați de la acest impuls, Yole Intelligence se așteaptă la creșterea volumului GaN în dispozitivele GAN verticale și substraturile proiectate (Smartsic de la Soitec, SickRest de la Sicoxs și QST de la QROMIS) de pe următorul an.

Pe de altă parte, piața optoelectronică a înregistrat o creștere constantă a dispozitivelor pe bază de GASB, cum ar fi laserele și imaginile cu infraroșu (IR), conduse de aplicații militare de înaltă calitate și de nișă. Raportul examinează, de asemenea, starea pieței INSB. Cu privire la substraturile GaN în vrac în aplicațiile de consum, industriale și auto, piața este considerată stabilă, aplicațiile industriale vor avea un impuls mai mare. În timpul pandemiei, sistemele de dezinfectare/purificare UVC au început să utilizeze substraturi ALN în vrac. Acest lucru va conduce pe piața substratului ALN la o rată anuală de creștere a compusului (CAGR) de 22% în perioada 2022-2028, cea mai mare dintre toate substraturile fotonice emergente. Sistemele de dezinfectare/purificare Pandemic, UVC, au început să utilizeze substraturi ALN în vrac. Acest lucru va conduce pe piața substratului ALN la o rată anuală de creștere compusă (CAGR) de 22% în perioada 2022-2028, cea mai mare dintre toate substraturile fotonice emergente.

Dr. Ali Jaffal, semiconductor compus și tehnologie emergentă a substratului și analist de piață la Yole Intelligence, a menționat: „Activitatea de substrat emergent este axată în principal pe dezvoltarea tehnologiei pentru o calitate mai bună a materialului, randamente mai mari și costuri de producție mai mici. ' Desigur, această apăsare trebuie să fie susținută de cereri de piață și de volum care definesc specificațiile corecte pentru diferite substraturi. Acest lucru, combinat cu creșterea diametrelor substratului, va conduce industria substratului național spre producția în masă. '

Pentru industria electronică a energiei electrice, o turnătorie matură necesită cel puțin o dimensiune a plafonului de 6 inci pentru producția cu volum mare. Acest lucru a determinat producătorii de substrat să optimizeze tehnicile de fabricație și să crească dimensiunea plafonului. Pentru diamante, s -au dezvoltat metode pentru a obține diamante incrustate până la 28mm x 28mm de la densitatea pasului gravat (EDP), precum și diamante eterogene cultivate la aproximativ 6 cm în diametru pe substraturi de siliciu sau safir de la Orbray sau Audiatec. În plus, substraturile GaN în vrac de 6 inci au fost demonstrate folosind epitaxie de fază de vapori de hidrură (HVPE) și alte tehnici, deși mai sunt necesare mai multe lucrări pentru a îmbunătăți calitatea materialului și pentru a satisface cerințele aplicației. De asemenea, pentru GA2O3, se utilizează diferite tehnici de creștere a topiturii, EFG (Edge Defined Film Growth) cel mai promițător pentru a obține napolitane de 6 inci cu o calitate materială acceptabilă în producția de volum. Pentru substraturile proiectate, tehnicile avansate de împărțire și lipire sunt utilizate pentru a depăși provocările substraturilor mai mari cu un singur cristal și o calitate mai bună a materialului.