2021年全球Si3N4氮化硅陶瓷基板(白板)市場銷售額達到了0.3億美元,預計2028年將達到3.7億美元,年復合增長率(CAGR)為40.4%(2022-2028)。地區層面來看,中國市場在過去幾年變化較快。
我國氮化硅基陶瓷行業市場運行態勢如何?由于氮化硅是鍵強高的共價化合物,并在空氣中能形成氧化物保護膜,所以還具有良好的化學穩定性,1200℃以下不被氧化,1200~1600℃生成保護膜可防止進一步氧化,并且不被鋁、鉛、錫、銀、黃銅、鎳等很多種熔融金屬或合金所浸潤或腐蝕,但能被鎂、鎳鉻合金、不銹鋼等熔液所腐蝕。氮化硅陶瓷材料可用于高溫工程的部件,冶金工業等方面的高級耐火材料,化工工業中抗腐蝕部件和密封部件,機械加工工業的刀具和刃具等。
在化學工業,氮化硅陶瓷用作耐磨、耐蝕部件。如球閥、泵體、燃燒汽化器、過濾器等。在治金工業,由于氮化硅陶瓷耐高溫,摩擦系數小,具有自潤滑性。對多數金屬、合金溶液穩定,因此,可制作金屬材料加工的工模具,如撥菅芯棒、擠壓、撥絲模具,軋輥、傳送輥、發熱體夾具、熱偶套營、金屬熱處理支承件、坩堝,鋁液導營、鋁包內襯等。氮化硅陶資材料在電子、軍事和核工業方面也有廣泛應用。
燒結氮化硅的主要應用之一是在汽車工業中作為發動機零件的材料。這些包括,在柴油發動機中,用于更快啟動的電熱塞;預燃室可實現更低的排放、更快的啟動和更低的噪音;渦輪增壓器可減少發動機滯后和排放。在火花點火發動機中,氮化硅用于降低磨損的搖臂墊,用于降低慣性和減少發動機滯后的渦輪增壓器渦輪,以及用于增加加速的廢氣控制閥。作為生產水平的例子,估計每年生產超過 300,000 臺燒結氮化硅渦輪增壓器。
根據中研普華研究院報告《2019-2025年中國氮化硅基陶瓷行業市場運行形勢分析及發展趨勢預測研究報告》顯示:
氮化硅陶瓷是一種燒結時不收縮的無機材料。氮化硅的強度很高,尤其是熱壓氮化硅,是世界上最堅硬的物質之一。它是用硅粉作原料,先用通常成型的方法做成所需的形狀,在氮氣中及1200℃的高溫下進行初步氮化,使其中一部分硅粉與氮反應生成氮化硅,這時整個坯體已經具有一定的強度。然后在1350℃~1450℃的高溫爐中進行第二次氮化,反應成氮化硅。用熱壓燒結法可制得達到理論密度99%的氮化硅。
氮化硅陶瓷基板(白板)由于在導熱性、強度、斷裂韌性、絕緣性、抗熱震性、熱膨脹系數與半導體材料匹配性好等性能上相比于其他基板材料,有著更優越的綜合性能,是大功率電子元器件散熱基板材料的絕佳之選,目前已經在高鐵、電動汽車的電控系統中得到實際應用。
氮化硅在 19 世紀中葉被發現,但由于其共價鍵的性質,使其不易制造。氮化硅陶瓷是一種具有高強度、斷裂韌性、硬度、耐磨性和良好的化學和熱穩定性的先進工程陶瓷。氮化硅是一種多晶復合材料,由嵌入無定形或部分結晶玻璃相基質中的氮化硅晶粒(單晶)組成。它們的性質不僅取決于氮化硅單晶的固有性質,而且在很大程度上取決于氮化硅晶粒的尺寸和形態,以及氮化硅晶界處玻璃相的體積分數和化學性質。Si 3 N 4具有出色的機械、熱和物理化學特性,可用于傳統和高度創新的解決方案。Si 3 N 4重量輕、抗彎強度高、耐磨性好,以及能夠承受最惡劣的環境,使 Si 3 N 4成為不銹鋼、碳化鎢、氧化物基等傳統材料的可靠替代品,有時甚至是唯一的替代品陶瓷。
Si3N4氮化硅陶瓷基板(白板)(Bare Silicon Nitride (Si3N4) Ceramic Substrates)核心廠商包括電化Denka、日立、東芝材料和丸和等,前四大廠商占有全球超過90%的份額。日本是全球最大的Si3N4氮化硅陶瓷基板(白板)生產地區,占有超過90%的市場份額,之后是中國。按產品類型拆分,0.32mm SiN 基板是最大的細分市場,市場份額接近90%,最大的應用市場是汽車。
2021年全球Si3N4氮化硅陶瓷基板(白板)市場銷售額達到了0.3億美元,預計2028年將達到3.7億美元,年復合增長率(CAGR)為40.4%(2022-2028)。地區層面來看,中國市場在過去幾年變化較快。
隨著氮化硅基陶瓷行業競爭的不斷加劇,大型企業間并購整合與資本運作日趨頻繁,國內外優秀的氮化硅基陶瓷企業愈來愈重視對行業市場的分析研究,特別是對當前市場環境和客戶需求趨勢變化的深入研究,以期提前占領市場,取得先發優勢。中研普華利用多種獨創的信息處理技術,對氮化硅基陶瓷行業市場海量的數據進行采集、整理、加工、分析、傳遞,最大限度地降低客戶投資風險與經營成本,把握投資機遇,提高企業競爭力。
未來氮化硅基陶瓷行業將如何發展?請關注中研普華研究院報告《2019-2025年中國氮化硅基陶瓷行業市場運行形勢分析及發展趨勢預測研究報告》。
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