未來(lái)百億美元市場(chǎng)下陶瓷基板的市場(chǎng)規(guī)模和應(yīng)用發(fā)展
根據(jù)GII報(bào)告顯示,受到疫情影響,2020年估算為66億美元的陶瓷基板的全球市場(chǎng),預(yù)測(cè)在2020年~2027年間將以6%的年復(fù)合成長(zhǎng)率成長(zhǎng),2027年之前將達(dá)到100億美元。陶瓷基板在未來(lái)電子科技發(fā)展起著十分重要的作用,今天重點(diǎn)就講述一下未來(lái)陶瓷基板市場(chǎng)規(guī)模和應(yīng)用發(fā)展
一,未來(lái)科技發(fā)展陶瓷基板的應(yīng)用發(fā)展概況
隨著近年來(lái)科技不斷升級(jí),芯片輸入功率越來(lái)越高,對(duì)高功率產(chǎn)品來(lái)講,其封裝基板要求具有高電絕緣性、高導(dǎo)熱性、與芯片匹配的熱膨脹系數(shù)等特性。
陶瓷基板具有優(yōu)異的熱性能、微波性能、力學(xué)性能以及可靠性高等優(yōu)點(diǎn),作為電子元器件在高頻開(kāi)關(guān)電源、半導(dǎo)體、IGBT、LD、LED、CPV、VCSEL封裝中電路板的應(yīng)用越來(lái)越廣領(lǐng)域起著非常重要的作用。
當(dāng)前,市面流通的高端陶瓷基板屬于超小型片式元件的載體材料,在其基礎(chǔ)上制作的電子元器件被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、計(jì)算機(jī)、家用電器及汽車(chē)電子等領(lǐng)域。
陶瓷基板主要有平面陶瓷基板及多層陶瓷基板。陶瓷基板按照工藝主要分為DPC、DBC、AMB、LTCC、HTCC等基板。目前,國(guó)內(nèi)常用陶瓷基板材料主要為Al2O3、AlN和Si3N4。Al2O3陶瓷基板主要采用DBC工藝,AlN陶瓷基板主要采用DBC和AMB工藝,Si3N4陶瓷基板更多采用AMB工藝。
二,未來(lái)各類(lèi)陶瓷基板的市場(chǎng)規(guī)模,未來(lái)主要陶瓷基板的市場(chǎng)規(guī)模如下:
1、DBC基板(直接覆銅)
其主要用途十分普遍,主要應(yīng)用于IGBT功率器件、汽車(chē)領(lǐng)域、聚光光伏(CPV)、航天航空及其他領(lǐng)域。隨著HEV和EV車(chē)輛銷(xiāo)量的增加,IGBT逆變器/PIM/PIM轉(zhuǎn)換器/MosModules的電源模塊的用量則備受矚目。就DBC陶瓷基板的中下游運(yùn)用而言,現(xiàn)階段關(guān)鍵是在IGBT控制模塊行業(yè)運(yùn)用范圍廣,將來(lái)在轎車(chē)、航天航空、診療、工業(yè)生產(chǎn)、太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能、風(fēng)力等行業(yè)將有大量的運(yùn)用。
據(jù)研究顯示,2020年全球DBC陶瓷基板收入大約2.89億美元,預(yù)計(jì)2026年達(dá)到4.03億美元,2021至2026期間,年復(fù)合增長(zhǎng)率為8.6%。
2、DPC基板(直接電鍍銅)
可應(yīng)用于:
LED產(chǎn)品:深紫外LED 器件、LED 車(chē)燈、LED 植物照明、光固化/催化、醫(yī)療美容、紫外防偽;
激光器LD:功率激光器
VCSEL :采用三維陶瓷基板,實(shí)現(xiàn)氣密封裝;預(yù)計(jì)VCSEL市場(chǎng)將從2019年的12.47億美元增長(zhǎng)到2024年的37.75億美元,復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)31%。
2020年,全球DPC陶瓷基板市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了12億元,預(yù)計(jì)2026年將達(dá)到17億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)為5.2%。
3、AMB基板(活性金屬釬焊基板)
Amb基板(圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò))
可應(yīng)用于IGBT功率器件、汽車(chē)行業(yè)、家用電器、航空航天
IGBT陶瓷片(圖來(lái)自網(wǎng)絡(luò))
AMB陶瓷基板具有較高的結(jié)合強(qiáng)度和冷熱循環(huán)特性。目前,隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展,高鐵上的大功率器件控制模塊對(duì)IGBT模塊封裝的關(guān)鍵材料——陶瓷覆銅板形成巨大需求,尤其是AMB基板逐漸成為主流應(yīng)用。
4、LTCC基板(低溫共燒陶瓷)
lTCC基板(圖來(lái)自網(wǎng)絡(luò))
現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種制式的手機(jī)、汽車(chē)、藍(lán)牙、GPS模塊、WLAN模塊、WIFI模塊等;此外,LTCC技術(shù)在汽車(chē)電子領(lǐng)域的應(yīng)用也非常廣泛。由于LTCC器件具有密封性能優(yōu)、耐高溫和抗振動(dòng)等性能優(yōu)勢(shì)。因此其可以被應(yīng)用在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制ECU模塊、制動(dòng)防抱死ABS模塊和各類(lèi)傳感器模塊中。
2020年LTCC市場(chǎng)規(guī)模為29.4億元,預(yù)計(jì)2027年達(dá)到70.7億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為10.4%;
5、HTCC基板(高溫共燒陶瓷)
HTCC基板(圖源自網(wǎng)絡(luò))
HTCC基板可應(yīng)用于對(duì)熱穩(wěn)定性、基體機(jī)械強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、密封性、可靠性要求較高的大功率封裝領(lǐng)域。目前已應(yīng)用于高頻無(wú)線通信領(lǐng)域、航空航天、存儲(chǔ)器、驅(qū)動(dòng)器、濾波器、傳感器以及汽車(chē)電子等領(lǐng)域
2020年HTCC在規(guī)模為5.06億元,未來(lái)幾年年復(fù)合增速為7.0%,預(yù)計(jì)到2027年達(dá)到8.9億元。
三、國(guó)內(nèi)企業(yè)唯有創(chuàng)新不斷發(fā)展,不斷提升大規(guī)模生產(chǎn)能力
據(jù)GII調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)正成為世界電子元件的生產(chǎn)大國(guó)和出口大國(guó)。隨著國(guó)際電子信息產(chǎn)品制造業(yè)加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移,下游企業(yè)出于相關(guān)采購(gòu)和運(yùn)輸成本的考慮,勢(shì)必會(huì)加大本地化采購(gòu)比例。
隨著近年來(lái)大功率半導(dǎo)體元器件LED, LD, IGBT等的迅速發(fā)展和使用,高端陶瓷線路板將有很好的發(fā)展前景。
由于其具備的特殊技術(shù)要求,加上設(shè)備投資大、制造工藝復(fù)雜,目前,全球核心制造技術(shù)主要掌控于羅杰斯、韓國(guó)KCC、申和、博世等少數(shù)幾家知名企業(yè)手里。
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)高端陶瓷基板的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),但面對(duì)當(dāng)前LED、IGBT功率器件、汽車(chē)領(lǐng)域、聚光光伏(CPV)、通信、航天航空及其他領(lǐng)域市場(chǎng)的迫切需求,無(wú)論是國(guó)家政府還是國(guó)產(chǎn)眾企業(yè),均希望能實(shí)現(xiàn)重大技術(shù)突破,改變陶瓷基板長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面。金瑞欣作為陶瓷基板加工生產(chǎn)企業(yè),同樣肩負(fù)著國(guó)家和電子科技發(fā)展的責(zé)任,不斷提升生產(chǎn)能力,創(chuàng)新陶瓷電路板制作工藝是未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵。
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