تحلیل کاربردها و چشم انداز توسعه سرامیک های SiC در بخش های نیمه هادی و فتوولتائیک

کاربید سیلیکون (SiC)، به عنوان یک ماده سرامیکی مهم، دارای خواص عالی مانند مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش، مقاومت مکانیکی در دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون است. این ویژگی‌ها آن را برای کاربردها در زمینه‌های با فناوری پیشرفته مانند نیمه‌رساناها، انرژی هسته‌ای، دفاع و فناوری فضایی بسیار امیدوارکننده می‌سازد. طبق آمار، اندازه بازار ازسرامیک کاربید سیلیکوندر چین در سال 2022 به 15.656 میلیارد یوان رسید، در حالی که اندازه بازار جهانی در همان سال 48.291 میلیارد یوان بود. با توجه به محیط توسعه صنعت و پویایی بازار، انتظار می‌رود که بازار جهانی سرامیک‌های کاربید سیلیکون با نرخ رشد سالانه ترکیبی (CAGR) 6.37 درصد در طول دوره پیش‌بینی رشد کند، و اندازه کل بازار پیش‌بینی می‌شود تا به 69.686 میلیارد یوان برسد. 2028. در زیر تجزیه و تحلیل برنامه ها و چشم انداز ازسرامیک کاربید سیلیکوندر بخش های نیمه هادی و فتوولتائیک.

قطعات سرامیکی Semicorex SiC برای تجهیزات نیمه هادی و فتوولتائیک

نقش ها چه می کنندسیلیکون کاربید سرامیکقطعات دقیق در تجهیزات نیمه هادی بازی می کنند؟

دیسک های سنگ زنی سرامیکی کاربید سیلیکون:اگر دیسک های سنگ زنی از چدن یا فولاد کربنی ساخته شده باشند، طول عمر کوتاه و ضریب انبساط حرارتی بالایی دارند. در طول پردازش ویفرهای سیلیکونی، به ویژه در هنگام سنگ زنی یا پرداخت با سرعت بالا، سایش و تغییر شکل حرارتی دیسک های آسیاب، اطمینان از صافی و موازی بودن ویفرهای سیلیکونی را دشوار می کند. استفاده از دیسک های سنگ زنی سرامیکی کاربید سیلیکون، که بسیار سخت هستند و دارای حداقل سایش هستند، با ضریب انبساط حرارتی مشابه ویفرهای سیلیکونی، امکان سنگ زنی و پرداخت با سرعت بالا را فراهم می کند.

فیکسچرهای سرامیکی سیلیکون کاربید:در طول تولید ویفرهای سیلیکونی، اغلب به عملیات حرارتی با دمای بالا نیاز است. فیکسچرهای کاربید سیلیکون به دلیل مقاومت در برابر حرارت و دوام برای حمل و نقل استفاده می شوند. آنها همچنین می توانند با کربن الماس مانند (DLC) برای افزایش عملکرد، کاهش آسیب ویفر و جلوگیری از آلودگی پوشش داده شوند.

مراحل قطعه کار سیلیکون کاربید:به عنوان مثال، مرحله قطعه کار در دستگاه فوتولیتوگرافی وظیفه تکمیل حرکات نوردهی را بر عهده دارد. این به حرکت فوق دقیق با سرعت بالا، حرکت بزرگ و شش درجه آزادی در سطح نانومتری نیاز دارد. برای دستگاه فوتولیتوگرافی با وضوح 100 نانومتر، دقت پوشش 33 نانومتر و عرض خط 10 نانومتر، دقت موقعیت یابی قطعه کار باید به 10 نانومتر برسد، با سرعت پله و اسکن همزمان ماسک-ویفر به ترتیب 150 نانومتر بر ثانیه و 120 نانومتر بر ثانیه. سرعت اسکن ماسک باید نزدیک به 500 نانومتر بر ثانیه باشد و مرحله قطعه کار باید دقت حرکت و ثبات بسیار بالایی داشته باشد.

نمودار شماتیک مرحله قطعه کار و مرحله ریز حرکت (مقطع جزئی)

چگونه بازار تجهیزات نیمه هادی میلیارد دلاری باعث توسعه آن خواهد شدسرامیک سیلیکون کاربید?

بر اساس گزارش SEMI (انجمن بین المللی صنعت نیمه هادی)، ساخت ویفر فاب باعث شده است که کل فروش تجهیزات نیمه هادی برای دو سال متوالی از مرز 100 میلیارد دلار عبور کند. در سال 2022، فروش جهانی تجهیزات نیمه هادی به حدود 108.5 میلیارد دلار رسید. در حالی که تجهیزات نیمه هادی ممکن است به نظر برسد که از فلز و پلاستیک ساخته شده اند، اما حاوی بسیاری از اجزای سرامیکی با دقت بسیار فنی است. استفاده از سرامیک های دقیق در تجهیزات نیمه هادی بسیار گسترده تر از آن چیزی است که تصور می شود. بنابراین، با رشد قوی صنعت نیمه هادی در چین، تقاضا برای قطعات ساختاری سرامیکی پیشرفته همچنان افزایش خواهد یافت. کاربید سیلیکون، با خواص فیزیکی و شیمیایی عالی خود، چشم انداز کاربرد گسترده ای در اجزای تجهیزات حیاتی مدارهای مجتمع دارد.

چگونه هستندسرامیک سیلیکون کاربید در بخش فتوولتائیک اعمال می شود؟

در صنعت فتوولتائیک،سرامیک کاربید سیلیکونبه دلیل رشد بالای صنعت، قایق ها به یک ماده حیاتی در فرآیند تولید سلول های فتوولتائیک تبدیل می شوند. تقاضای بازار برای این مواد در حال افزایش است. در حال حاضر، مواد کوارتز معمولا برای قایق، جعبه قایق و لوله استفاده می شود. با این حال، با توجه به محدودیت‌های منابع ماسه کوارتز با خلوص بالا داخلی و بین‌المللی، ظرفیت تولید کم است و ماسه کوارتز با خلوص بالا رابطه عرضه و تقاضای تنگاتنگی با قیمت‌های بلند مدت و طول عمر کوتاه دارد. در مقایسه با مواد کوارتز،قایق های مواد کاربید سیلیکون، جعبه های قایق و محصولات لوله پایداری حرارتی خوبی دارند، در دمای بالا تغییر شکل نمی دهند و آلاینده های مضر را آزاد نمی کنند و آنها را جایگزینی عالی برای محصولات کوارتز می کند. طول عمر آنها بیش از یک سال است، به طور قابل توجهی هزینه های استفاده و توقف خط تولید برای تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد، که منجر به مزایای قابل توجه هزینه و چشم انداز کاربرد گسترده در زمینه فتوولتائیک می شود.

ناقل قایق ویفر Semicorex

چگونه می توانمسرامیک سیلیکون کاربیدآیا به عنوان مواد جاذب در سیستم های انرژی خورشیدی استفاده می شود؟

سیستم‌های تولید برق حرارتی خورشیدی برج به دلیل نسبت غلظت بالا (200 تا 1000 کیلووات بر متر مربع)، دمای چرخه حرارتی بالا، تلفات حرارتی کم، سیستم‌های ساده و راندمان بالا بسیار مورد توجه قرار می‌گیرند. جاذب، جزء اصلی سیستم تولید انرژی حرارتی خورشیدی برج، نیاز به مقاومت در برابر شدت تابش 200 تا 300 برابر قوی تر از نور طبیعی دارد، با دمای عملیاتی بیش از 1000 درجه سانتیگراد. بنابراین، عملکرد آن برای پایداری و کارایی سیستم تولید برق حرارتی حیاتی است. جاذب های فلزی سنتی دمای عملیاتی محدودی دارند و جاذب های سرامیکی را به کانون تحقیقاتی جدیدی تبدیل می کنند.سرامیک آلومیناسرامیک کوردیریت و سرامیک کاربید سیلیکون معمولاً به عنوان مواد جاذب استفاده می شوند. در میان آنها،سرامیک کاربید سیلیکوندر مقایسه با جاذب های سرامیکی آلومینا و کوردیریت عملکرد بالاتری در دمای بالا دارند. جاذب های کاربید سیلیکون می توانند دمای هوای خروجی را تا 1200 درجه سانتیگراد بدون تخریب مواد بدست آورند.

برج جذب نیروگاه حرارتی خورشیدی

چشم انداز رشد بازار برای چیست؟سرامیک سیلیکون کاربیددر صنعت فتوولتائیک؟

در حال حاضر، نرخ نفوذ فتوولتائیک در اقتصادهای بزرگ جهانی به طور پیوسته در حال افزایش است. تحت هدایت سیاست های ملی و با هدایت تقاضای بازار، با کاهش قابل توجه هزینه تولید برق فتوولتائیک، به مقرون به صرفه ترین منبع برق در سطح جهان تبدیل شده است. طبق گزارش آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، انتظار می‌رود ظرفیت نصب‌شده فتوولتائیک جهانی از سال 2020 تا 2030 با CAGR 21 درصد رشد کند و به نزدیک به 5 تراوات برسد و فتوولتائیک 33.2 درصد از ظرفیت نصب شده برق جهانی را تشکیل دهد. 9.5 درصد در سال 2022، ظرفیت تولید فتوولتائیک جهانی بیش از 70 درصد افزایش یافت و به نزدیک به 450 گیگاوات رسید و چین بیش از 95 درصد از ظرفیت جدید را به خود اختصاص داد. در سال‌های 2023 و 2024، انتظار می‌رود ظرفیت تولید فتوولتائیک جهانی دو برابر شود و چین دوباره 90 درصد از این افزایش را به خود اختصاص دهد. بر اساس گزارش انجمن صنعت فتوولتائیک چین، تولید سلول های فتوولتائیک در چین از سال 2012 تا 2022 رشد مستمری داشته است و نرخ رشد ترکیبی سالانه 31.23 درصد است. تا ژوئن 2023، ظرفیت تجمعی فتوولتائیک نصب شده در چین تقریباً 470 میلیون کیلووات بود، که آن را به دومین منبع برق در چین تبدیل می‌کند، تنها پس از انرژی زغال‌سنگ. تقاضای قوی برای تاسیسات جدید به رشد تقاضای سلول های فتوولتائیک ادامه می دهد و تقاضای جایگزینی را افزایش می دهد.قایق های کاربید سیلیکونو جعبه های قایق در صنعت فتوولتائیک. پیش بینی می شود که تا سال 2025،سرامیک های ساختاری کاربید سیلیکونمورد استفاده در صنایع نیمه هادی و فتوولتائیک 62 درصد است که سهم بخش فتوولتائیک از 6 درصد در سال 2022 به 26 درصد افزایش می یابد و آن را به سریع ترین زمینه در حال رشد تبدیل می کند. پایداری و خواص مکانیکی بالای سرامیک های کاربید سیلیکون در حال گسترش دامنه کاربرد آنها است. با افزایش تقاضای صنعت برای دقت بالا، مقاومت در برابر سایش بالا و قابلیت اطمینان بالای قطعات مکانیکی یا دستگاه های الکترونیکی در داخل و بین المللی، پتانسیل توسعه بازار برایسرامیک کاربید سیلیکونمحصولات بسیار زیاد است.**

ما در Semicorex در این زمینه تخصص داریمسرامیک SiCو سایر مواد سرامیکی مورد استفاده در تولید نیمه هادی، اگر سؤالی دارید یا به جزئیات بیشتری نیاز دارید، لطفاً در تماس با ما دریغ نکنید.

تلفن تماس: +86-13567891907

ایمیل: sales@semicorex.com