2022年全球及中国氮化硅陶瓷基板市场规模分析：中国已经成为全球重要的消费国[图]

2022年全球及中国氮化硅陶瓷基板市场规模[图]

随着近年来科技不断升级，芯片输入功率越来越高，对高功率产品来讲，其封装基板要求具有高电绝缘性、高导热性、与芯片匹配的热膨胀系数等特性。伴随着功率器件(包括LED、LD、IGBT、CPV等)不断发展，散热成为影响器件性能与可靠性的关键技术。对于电子器件而言，通常温度每升高10℃，器件有效寿命就降低30%~50%。因此，选用合适的封装材料与工艺、提高器件散热能力就成为发展功率器件的技术瓶颈。

陶瓷基板材料凭借其极好的耐高温、耐腐蚀、热导率高、机械强度高、热膨胀系数与芯片相匹配及不易劣化等特性成为大功率、高密度、高温及高频器件封装的首选。目前应用于陶瓷基板的陶瓷材料主要有：氧化铍（BeO）、氧化铝（Al2O3）、氮化铝（AlN）、氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）等。陶瓷基板按照工艺主要分为DPC、DBC、AMB、LTCC、HTCC等基板。目前，国内常用陶瓷基板材料主要为Al2O3、AlN和Si3N4。Al2O3陶瓷基板主要采用DBC工艺，AlN陶瓷基板主要采用DBC和AMB工艺，Si3N4陶瓷基板更多采用AMB工艺。

近年来，电子电力器件朝大功率、高频化、高密度、集成化等方向发展，对器件中陶瓷散热基板提出了更高要求。Si3N4具有高导热、高强度、高韧性、低密度、自润滑性、优异的抗热震性，是国内外公认兼具高导热、高可靠性等综合性能最好的陶瓷基板材料，适用于IGBT、SiC等对大功率半导体器件等要求高可靠性的绝缘电路板用途。

部分陶瓷基板性能对比

资料来源：共研网整理

氮化硅陶瓷基板入门的门槛非常高，目前我国的高导热Si3N4陶瓷基板与国外还是存在差距，产品性能较为单一。目前，全球范围内可实现批量化制造高导热Si3N4陶瓷基板的企业全部在日本。其中东芝材料产能达到10万m2/年、丸和4万m2/年、电气化学3万m2/年、京瓷和日本精密陶瓷1万m2/年。

近年来，国内企业及研究所在氮化硅基板方面不断做技术突破，如中材高新氮化物陶瓷、上海硅酸盐研究所、福建臻璟、成都旭瓷、海古德、江西创科、浙江正天、威海圆环等。但国内还没有企业真正完成氮化硅基板产业化，各高校、研究院所和企业都在积极的进行产业化研究，目前实验室研制的Si3N4基板已达到或接近日本产品水平，国内多家企业正在加快产业化进程。同时，由于Si3N4基板还需要进行覆铜处理以及应用端考核，因此国内Si3N4基板要达到应用化水平还有一段距离。据统计：2021年全球氮化硅陶瓷基板市场规模在4亿美元左右，在新能源汽车等终端市场需求推动下，中国已经成为全球重要的氮化硅陶瓷基板消费国，国内产品主要依赖进口，国内市场规模从2017年的0.27亿美元增长至2021年的1.20亿美元。

2017-2021年全球及中国氮化硅陶瓷基板市场规模统计

资料来源：共研网整理

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