Për shkak të nevojës për të përmirësuar kufizimet e performancës dhe kostos, materialet e reja, platformat dhe modelet janë vazhdimisht duke u hulumtuar në industrinë gjysmëpërçuese. Për më tepër dekadën e kaluar, disa gjysmëpërçues të përbërë, të tilla si Gallium Arsenide (GAAS) për frekuencën e radios (RF) dhe karbidën e silikonit (SIC) për elektronikë elektronikë, kanë konkurruar me sukses me silikon dhe kanë hyrë në tregun e masës.
Pra, cili substrat gjysmëpërçues në zhvillim do të jetë ndërrimi i ardhshëm i lojës? Në raportin e tij të fundit, substratet gjysmëpërçuese në zhvillim 2023, Yole Intelligence (pjesë e grupit Yole) heton gjendjen e teknologjive të substratit gjysmëpërçues në zhvillim, duke përfshirë galium antimonid (GASB), antimonid indium (INSB), Nitrid Bulk Gallium (GAN), galium oksidin (GA2O3), Bulk Alumin Nitride (ALN), ASI dhe Nitrid Gallium dhe Nitrid Gallium (GAN), GAMIDE GALLIUM (GANIA GANIM3) Substratet dhe shabllonet e inxhinieruara. Në shtesë, hulumtimin e tregut dhe firmat e këshillimit strategjik kanë studiuar aplikacione të ndryshme të mundshme si elektronika e energjisë, frekuenca e radios dhe fotonika, përfshirë diodat lazer, diodat që lëshojnë dritë (LED), sensorë dhe detektorë.
Përfshirë GASB, INSB, Bulk GAN, GA2O3, Bulk ALN, dhe Diamond, si dhe substratet dhe shabllonet e inxhinieruara, tregu i substratit në zhvillim vlen 63.6 milion dollarë në 2022 dhe vlerësohet të rritet me një CAGR prej 27% deri në 2028 në mbi 264.5 milion dollarë.
Dr. Taha Ayari, gjysmëpërçues i përbërë dhe teknologji e substratit në zhvillim dhe analist i tregut në Yole Intelligence, thekson se tregu elektronik i energjisë, i drejtuar nga një larmi aplikimesh të tilla si EV/HEV (Automjete Elektrike dhe Hibride Elektrike), Energjia e Rinovueshme dhe Energjia e Energjisë, ende e mbizotëruar nga Silikoni. Sapphire) kanë depërtuar në tregun e elektronikës së energjisë pas një procesi të gjatë zhvillimi dhe pritet të përbëjnë më shumë se 25% të tregut të elektronikës së energjisë deri në vitin 2028, 'shtoi ai.
Nga ana tjetër, tregu i optoelektronikës ka parë një rritje të qëndrueshme në pajisjet me bazë GASB si lazer dhe imazhe infra të kuqe (IR), të drejtuara nga aplikimet ushtarake të nivelit të lartë dhe të ngrohtë. Raporti gjithashtu rishikon statusin e tregut të INSB -së. Me sa i përket substrateve me shumicë GAN në aplikacionet e konsumatorit, industrial dhe automobilave, tregu konsiderohet i qëndrueshëm, me aplikacione industriale të vendosura për të marrë një nxitje më të madhe. Gjatë pandemisë, sistemet e dezinfektimit/pastrimit UVC filluan të përdorin substrate me shumicë ALN. Kjo do të çojë tregun e substratit ALN në një normë të përbërë të rritjes vjetore (CAGR) prej 22% gjatë vitit 2022-2028, më e larta në mesin e të gjitha substrateve fotonike në zhvillim. Kjo do të çojë tregun e substratit ALN në një normë të përbërë të rritjes vjetore (CAGR) prej 22% gjatë vitit 2022-2028, më e larta në mesin e të gjitha substrateve fotonike në zhvillim.
Dr Ali Jaffal, gjysmëpërçues i përbërë dhe teknologji e substratit në zhvillim dhe analist i tregut në Yole Intelligence, vuri në dukje: 'Aktiviteti i substratit në zhvillim është kryesisht i përqendruar në zhvillimin e teknologjisë për cilësi më të mirë të materialit, rendimente më të larta dhe kostot më të ulëta të prodhimit. Kjo, e kombinuar me rritjen e diametrave të substratit, do të drejtojë industrinë e substratit të porsalindur drejt prodhimit në masë. '
Për industrinë e elektronikës së energjisë, një shkritore e pjekur kërkon të paktën një madhësi meshë 6 inç për prodhimin me vëllim të lartë. Kjo ka bërë që prodhuesit e substratit të optimizojnë teknikat e trillimit dhe të rrisin madhësinë e meshës. Për diamante, janë zhvilluar metoda për të marrë diamante të veshura deri në 28 mm x 28 mm nga dendësia e katranit të etiketës (EDP), si dhe diamante heterogjene të rritura në rreth 6 inç në diametër në substratet e silikonit ose safireve nga Orbray ose Audiatec. Për më tepër, substratet GAN me shumicë prej 6 inçësh janë demonstruar duke përdorur epitaksinë e fazës së avullit të hidrideve (HVPE) dhe teknikave të tjera, megjithëse nevojiten më shumë punë për të përmirësuar cilësinë e materialit dhe për të përmbushur kërkesat e aplikimit. Gjithashtu për GA2O3, po përdoren teknika të ndryshme të rritjes së shkrirjes, me EFG (rritja e filmit të përcaktuar në Edge) më premtuese për të arritur wafers 6 inç me cilësi të pranueshme të materialit në prodhimin e vëllimit. Për substratet e inxhinieruara, teknikat e përparuara të ndarjes dhe lidhjes përdoren për të kapërcyer sfidat e substrateve më të mëdha të kristalit të vetëm dhe cilësi më të mirë të materialit.