Menganalisis Aplikasi dan Prospek Pembangunan Seramik SiC dalam Sektor Semikonduktor dan Fotovoltaik

Silikon karbida (SiC), sebagai bahan seramik mewah yang penting, mempunyai sifat yang sangat baik seperti rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan, rintangan haus, kekuatan mekanikal suhu tinggi, dan rintangan pengoksidaan. Ciri-ciri ini menjadikannya sangat menjanjikan untuk aplikasi dalam bidang berteknologi tinggi seperti semikonduktor, tenaga nuklear, pertahanan dan teknologi angkasa lepas. Menurut statistik, saiz pasaran bagiseramik silikon karbidadi China mencecah 15.656 bilion RMB pada 2022, manakala saiz pasaran global ialah 48.291 bilion RMB pada tahun yang sama. Memandangkan persekitaran pembangunan industri dan dinamik pasaran, pasaran seramik silikon karbida global dijangka berkembang pada kadar pertumbuhan tahunan kompaun (CAGR) sebanyak 6.37% dalam tempoh ramalan, dengan jumlah saiz pasaran dijangka mencecah 69.686 bilion RMB oleh 2028. Berikut adalah analisis permohonan dan prospek bagiseramik silikon karbidadalam sektor semikonduktor dan fotovoltaik.

Komponen Seramik Semicorex SiC untuk Peralatan Semikonduktor dan Fotovoltaik

Apa Peranan LakukanSeramik Silikon KarbidaKomponen Ketepatan Dimainkan dalam Peralatan Semikonduktor?

Cakera Pengisar Seramik Silikon Karbida:Jika cakera pengisar diperbuat daripada besi tuang atau keluli karbon, ia mempunyai jangka hayat yang pendek dan pekali pengembangan haba yang tinggi. Semasa pemprosesan wafer silikon, terutamanya semasa pengisaran atau penggilap berkelajuan tinggi, kehausan dan ubah bentuk haba cakera pengisaran menyukarkan untuk memastikan kerataan dan keselarian wafer silikon. Menggunakan cakera pengisar seramik silikon karbida, yang sangat keras dan mempunyai kehausan yang minimum, dengan pekali pengembangan haba yang serupa dengan wafer silikon, membolehkan pengisaran dan penggilapan berkelajuan tinggi.

Lekapan Seramik Silikon Karbida:Semasa pengeluaran wafer silikon, rawatan haba suhu tinggi selalunya diperlukan. Lekapan silikon karbida digunakan untuk pengangkutan kerana rintangan haba dan ketahanannya. Ia juga boleh disalut dengan karbon seperti berlian (DLC) untuk meningkatkan prestasi, mengurangkan kerosakan wafer dan mencegah pencemaran.

Peringkat Bahan Kerja Silikon Karbida:Sebagai contoh, peringkat bahan kerja dalam mesin fotolitografi bertanggungjawab untuk melengkapkan pergerakan pendedahan. Ia memerlukan gerakan ultra-tepat tahap nanometer berkelajuan tinggi, lejang besar, enam darjah kebebasan. Untuk mesin fotolitografi dengan resolusi 100nm, ketepatan tindanan 33nm dan lebar garisan 10nm, ketepatan kedudukan peringkat bahan kerja mesti mencapai 10nm, dengan loncatan dan kelajuan pengimbasan serentak topeng-wafer masing-masing 150nm/s dan 120nm/s. Kelajuan pengimbasan topeng hendaklah hampir 500nm/s, dan peringkat bahan kerja mesti mempunyai ketepatan dan kestabilan gerakan yang sangat tinggi.

Gambarajah Skema Peringkat Bahan Kerja dan Peringkat Pergerakan Mikro (Keratan Rentas Separa)

Bagaimanakah Pasaran Peralatan Semikonduktor Berbilion Dolar Memacu PembangunanSeramik Silicon Carbide?

Menurut SEMI (Persatuan Industri Semikonduktor Antarabangsa), pembinaan fabrik wafer telah memacu jumlah jualan peralatan semikonduktor untuk melepasi paras $100 bilion untuk dua tahun berturut-turut. Pada 2022, jualan peralatan semikonduktor global mencapai kira-kira $108.5 bilion. Walaupun peralatan semikonduktor mungkin kelihatan diperbuat daripada logam dan plastik, ia mengandungi banyak komponen seramik ketepatan yang sangat teknikal. Penggunaan seramik ketepatan dalam peralatan semikonduktor adalah jauh lebih luas daripada yang dibayangkan. Oleh itu, dengan pertumbuhan kukuh industri semikonduktor di China, permintaan untuk komponen struktur seramik mewah akan terus meningkat. Silikon karbida, dengan sifat fizikal dan kimianya yang sangat baik, mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam komponen peralatan kritikal untuk litar bersepadu.

BagaimanaSeramik Silicon Carbide Digunakan dalam Sektor Fotovoltaik?

Dalam industri fotovoltaik,seramik silikon karbidabot menjadi bahan penting dalam proses pengeluaran sel fotovoltaik kerana pertumbuhan industri yang tinggi. Permintaan pasaran untuk bahan ini semakin meningkat. Pada masa ini, bahan kuarza biasanya digunakan untuk bot, kotak bot, dan tiub. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh keterbatasan sumber pasir kuarza ketulenan tinggi domestik dan antarabangsa, kapasiti pengeluaran adalah kecil, dan pasir kuarza ketulenan tinggi mempunyai hubungan bekalan-permintaan yang ketat dengan harga tinggi jangka panjang dan jangka hayat yang singkat. Berbanding dengan bahan kuarza,bot bahan silikon karbida, kotak bot, dan produk tiub mempunyai kestabilan haba yang baik, tidak berubah bentuk di bawah suhu tinggi, dan tidak melepaskan bahan pencemar berbahaya, menjadikannya pengganti yang sangat baik untuk produk kuarza. Ia mempunyai jangka hayat lebih satu tahun, dengan ketara mengurangkan kos penggunaan dan masa henti barisan pengeluaran untuk penyelenggaraan, membawa kepada kelebihan kos yang ketara dan prospek aplikasi yang luas dalam bidang fotovoltaik.

Pembawa Bot Wafer Semicorex

Bagaimana BolehSeramik Silicon CarbideDigunakan sebagai Bahan Penyerap dalam Sistem Tenaga Suria?

Sistem penjanaan kuasa terma suria menara sangat dipandang tinggi kerana nisbah kepekatannya yang tinggi (200~1000 kW/m²), suhu kitaran haba yang tinggi, kehilangan haba yang rendah, sistem mudah dan kecekapan tinggi. Penyerap, komponen teras sistem penjanaan kuasa terma suria menara, perlu menahan keamatan sinaran 200-300 kali lebih kuat daripada cahaya semula jadi, dengan suhu operasi melebihi 1000°C. Oleh itu, prestasinya adalah penting untuk kestabilan dan kecekapan sistem penjanaan kuasa haba. Penyerap logam tradisional mempunyai suhu operasi yang terhad, menjadikan penyerap seramik sebagai tumpuan penyelidikan baharu.Seramik alumina, seramik cordierite, dan seramik silikon karbida biasanya digunakan sebagai bahan penyerap. Antaranya,seramik silikon karbidamempunyai prestasi suhu tinggi yang unggul berbanding penyerap seramik alumina dan cordierite. Penyerap silikon karbida boleh mencapai suhu udara keluar sehingga 1200°C tanpa degradasi bahan.

Menara Penyerap Loji Kuasa Terma Suria

Apakah Prospek Pertumbuhan Pasaran untukSeramik Silicon Carbidedalam Industri Fotovoltaik?

Pada masa ini, kadar penembusan fotovoltaik ekonomi global utama semakin meningkat. Di bawah bimbingan dasar negara dan didorong oleh permintaan pasaran, dengan penurunan ketara dalam kos penjanaan kuasa fotovoltaik, ia telah menjadi sumber kuasa paling ekonomik di seluruh dunia. Menurut Agensi Tenaga Antarabangsa (IEA), kapasiti terpasang fotovoltaik global dijangka berkembang pada CAGR sebanyak 21% dari 2020 hingga 2030, mencecah hampir 5 TW, dengan fotovoltaik menyumbang 33.2% daripada kapasiti terpasang kuasa global, meningkat daripada 9.5%. Pada 2022, kapasiti pembuatan fotovoltaik global meningkat lebih daripada 70%, mencecah hampir 450 GW, dengan China menyumbang lebih 95% daripada kapasiti baharu. Pada 2023 dan 2024, kapasiti pembuatan fotovoltaik global dijangka meningkat dua kali ganda, dengan China sekali lagi menyumbang 90% daripada peningkatan itu. Menurut Persatuan Industri Fotovoltaik China, pengeluaran sel fotovoltaik di China telah menunjukkan pertumbuhan berterusan dari 2012 hingga 2022, dengan kadar pertumbuhan kompaun tahunan sebanyak 31.23%. Sehingga Jun 2023, kapasiti fotovoltaik terkumpul terpasang di China adalah kira-kira 470 juta kW, menjadikannya sumber kuasa kedua terbesar di China, hanya di belakang kuasa arang batu. Permintaan kukuh untuk pemasangan baharu terus memacu pertumbuhan permintaan sel fotovoltaik, meningkatkan permintaan penggantian untukbot silikon karbidadan kotak bot dalam industri fotovoltaik. Diramalkan menjelang 2025,seramik struktur silikon karbidadigunakan dalam industri semikonduktor dan fotovoltaik akan menyumbang 62%, dengan bahagian sektor fotovoltaik meningkat daripada 6% pada 2022 kepada 26%, menjadikannya bidang yang paling pesat berkembang. Kestabilan tinggi dan sifat mekanikal seramik silikon karbida memperluaskan julat penggunaannya. Memandangkan permintaan industri untuk ketepatan tinggi, rintangan haus yang tinggi, dan kebolehpercayaan tinggi komponen mekanikal atau peranti elektronik meningkat di peringkat domestik dan antarabangsa, potensi pembangunan pasaran untukseramik silikon karbidaproduk sangat besar.**

Kami di Semicorex pakar dalamSeramik SiCdan Bahan Seramik lain yang digunakan dalam pembuatan semikonduktor, jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan butiran tambahan, sila jangan teragak-agak untuk menghubungi kami.

Telefon untuk dihubungi: +86-13567891907

E-mel: sales@semicorex.com