氮化硅陶瓷基板材料普及化 高純氮化硅行業投資前景及市場規模分析

• 2022年10月18日 WuYaNan來源：互聯網 1489 99
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氮化硅陶瓷應用需求不斷擴大，市場規模持續增長，2019年全球氮化硅陶瓷市場規模達到2.1億美元，同比上年增長了5.5%，預計到2025年底市場規模將達到3.1億美元。

氮化硅被認為是一種很有發展潛力的高速電路和大功率電子器件的散熱基板及封裝材料。國內高純氮化硅生產技術較成熟，技術創新方面很難有較大的提升，行業處于成熟期，市場需求較穩定。影響高純氮化硅需求的主要因素是相關替代品的供給情況，高純氮化硅的生產技術情況，下游市場需求等。

根據中研普華研究院《2022-2027年中國高純氮化硅行業發展分析與投資預測報告》顯示：

高純氮化硅行業投資前景及市場規模分析

由于疫情的影響，2020年高純氮化硅行業產量增速下滑較大，由2019年的43.49%的增速下降為8.57%的增速。2020年高純氮化硅市場產量為874噸。由于疫情的影響，2020年高純氮化硅行業產能增速下滑較大，由2019年的57.46%的增速下降為10.76%的增速。2020年高純氮化硅市場產能為941噸。

目前國內制備高純氮化硅的生產工藝已經成熟，其制備方法主要包括硅粉直接淡化法、碳熱還原法、化學氣相沉積法、溶膠—凝膠法、熱分解法、自蔓延高溫合成法等。其中硅粉直接淡化法是利用高純硅粉在高溫下和氮氣反應生成氮化硅粉體，制備工藝成熟，被廣泛應用于化工行業。碳熱還原法是將碳與二氧化硅混合，然后在高溫狀態下通入氮氣，根據碳量多少可生成不同產物，使用此方法得到的氮化硅純度較低。使用溶膠-凝膠法可制得高純度、超細粒、低成本的氮化硅粉體，但相對生產設備昂貴、工藝復雜。

氮化硅陶瓷市場規模持續增長

新材料產業具有高風險、高投入、高回報、長周期等特性，與金融機構傳統的服務對象不同，因此新材料產業的融資難度較大。在發達國家，新材料依托傳統材料產業，在產業格局及商業模式方面已經發展成熟，對于早期技術研發及產業化有穩定的資金支持，包括銀行、政府基金及產業巨頭為主的戰略投資者等。

氮化硅陶瓷需求端近幾年發展快速，對其需求持續攀升，帶動氮化硅陶瓷行業快速發展。目前氮化硅陶瓷應用需求不斷擴大，市場規模持續增長，2019年全球氮化硅陶瓷市場規模達到2.1億美元，同比上年增長了5.5%，預計到2025年底市場規模將達到3.1億美元。

氮化硅陶瓷基板材料普及化

現階段，將高熱導率氮化硅陶瓷用于電子器件的基板材料仍是一大難題。目前國外僅有東芝、京瓷等少數公司能將氮化硅陶瓷基板商用化：例如東芝的氮化硅基片(TSN-90)的熱導率為90 W/(m·k)。國內有北京中材人工晶體研究院成功研制的熱導率為80 W/(m·k)、抗彎強度為750MPa·m1/2的氮化硅陶瓷基片材料，這與東芝公司的商用氮化硅產品性能相近。

中科院上硅所曾宇平研究院團隊成功研制出平均熱導率為95 W/(m·k)，最高可達120 W/(m·k)且穩定性良好的氮化硅tacit，其尺寸為120㎜×120㎜，厚度為0.32㎜，外形尺寸還能根據實際需求進行調整。我國軍工航天、高鐵重工等領域的飛速發展，促使各項科技行業對大功率電子器件的需求逐步加大。

為適應更為苛刻復雜的應用條件，大功率電子器件必須朝著耐高溫、高頻、低功耗及智能化、系統化、模塊化的方向發展。

大功率散熱基板材料要求具有低成本、高電絕緣性、高穩定性、高導熱性及與芯片匹配的熱膨脹系數(CTE)、平整性和較高的強度等。為了滿足這些要求，研究人員將目光投向了金屬氧化物、陶瓷、聚合物以及復合材料等。被實際應用的散熱基板材料有氧化鋁、氮化鋁、氧化鈹、氮化硅、碳化硅、氮化硼等。

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