現(xiàn)階段,將高熱導(dǎo)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(guó)外僅有東芝、京瓷等少數(shù)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(dǎo)率為90 W/(m·k)。國(guó)內(nèi)有北京中材人工晶體研究院成功研制的熱導(dǎo)率為80 W/(m·k
高純氮化硅具有純度高、分散性好的特點(diǎn),主要應(yīng)用在高端零部件。在自然界中,地殼中氮含量和硅含量十分豐富,但天然氮化硅含量十分稀少,這是由于高純氮化硅的制備條件很苛刻:制備溫度要求嚴(yán)格,溫度過(guò)高,氮化硅易分解,溫度過(guò)低,化學(xué)反應(yīng)不完全;氣氛的純度要求高,氣氛中不能混有氧氣,避免硅元素與氧元素結(jié)合生成二氧化硅;氮?dú)饧兌纫蟾?,制備添加劑的種類和用量將直接影響氮化硅產(chǎn)物的純度以及質(zhì)量,制備過(guò)程中需要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和控制。
高純氮化硅具有純度高、分散性好的特點(diǎn),主要應(yīng)用在高端零部件。在自然界中,地殼中氮含量和硅含量十分豐富,但天然氮化硅含量十分稀少,這是由于高純氮化硅的制備條件很苛刻:制備溫度要求嚴(yán)格,溫度過(guò)高,氮化硅易分解,溫度過(guò)低,化學(xué)反應(yīng)不完全;氣氛的純度要求高,氣氛中不能混有氧氣,避免硅元素與氧元素結(jié)合生成二氧化硅;氮?dú)饧兌纫蟾?,制備添加劑的種類和用量將直接影響氮化硅產(chǎn)物的純度以及質(zhì)量,制備過(guò)程中需要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和控制。
中國(guó)高純氮化硅行業(yè)發(fā)展分析2023
現(xiàn)階段,將高熱導(dǎo)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(guó)外僅有東芝、京瓷等少數(shù)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(dǎo)率為90 W/(m·k)。國(guó)內(nèi)有北京中材人工晶體研究院成功研制的熱導(dǎo)率為80 W/(m·k)、抗彎強(qiáng)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(chǎn)品性能相近。
新材料產(chǎn)業(yè)具有高風(fēng)險(xiǎn)、高投入、高回報(bào)、長(zhǎng)周期等特性,與金融機(jī)構(gòu)傳統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象不同,因此新材料產(chǎn)業(yè)的融資難度較大。在發(fā)達(dá)國(guó)家,新材料依托傳統(tǒng)材料產(chǎn)業(yè),在產(chǎn)業(yè)格局及商業(yè)模式方面已經(jīng)發(fā)展成熟,對(duì)于早期技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化有穩(wěn)定的資金支持,包括銀行、政府基金及產(chǎn)業(yè)巨頭為主的戰(zhàn)略投資者等。對(duì)中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)而言,一方面國(guó)內(nèi)整體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱、投融資環(huán)境仍不成熟,另一方面,作為新興產(chǎn)業(yè),投資者對(duì)新材料行業(yè)的商業(yè)模式及成長(zhǎng)價(jià)值的判斷也不夠體系化,投資策略及投資規(guī)模仍較為保守。
根據(jù)中研普華研究報(bào)告《2022-2027年中國(guó)高純氮化硅行業(yè)發(fā)展分析與投資預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示:
目前國(guó)內(nèi)制備高純氮化硅的生產(chǎn)工藝已經(jīng)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(xué)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?dú)夥磻?yīng)生成氮化硅粉體,制備工藝成熟,被廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)。碳熱還原法是將碳與二氧化硅混合,然后在高溫狀態(tài)下通入氮?dú)?,根?jù)碳量多少可生成不同產(chǎn)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(xì)粒、低成本的氮化硅粉體,但相對(duì)生產(chǎn)設(shè)備昂貴、工藝復(fù)雜。
價(jià)格上,高純氮化硅走過(guò)了一條曲折下降之路,從最早的兩千元/公斤,到現(xiàn)在的一千多元/公斤,下滑勢(shì)頭明顯。相較海外幾家大型企業(yè),國(guó)內(nèi)的氮化硅企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)上采取自主研發(fā)設(shè)備,而且在價(jià)格上采取“薄利多銷”的模式,對(duì)于快速占領(lǐng)市場(chǎng)更具優(yōu)勢(shì)。高純氮化硅的主要競(jìng)爭(zhēng)因素是其優(yōu)異的性能,能夠滿足高端裝備的需要。目前,國(guó)內(nèi)高純氮化硅生產(chǎn)技術(shù)較成熟,技術(shù)創(chuàng)新方面很難有較大的提升,行業(yè)處于成熟期,市場(chǎng)需求較穩(wěn)定。
中科院上硅所曾宇平研究院團(tuán)隊(duì)成功研制出平均熱導(dǎo)率為95 W/(m·k),最高可達(dá)120 W/(m·k)且穩(wěn)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(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。我國(guó)軍工航天、高鐵重工等領(lǐng)域的飛速發(fā)展,促使各項(xiàng)科技行業(yè)對(duì)大功率電子器件的需求逐步加大。為適應(yīng)更為苛刻復(fù)雜的應(yīng)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(tǒng)化、模塊化的方向發(fā)展。
高純氮化硅是近年來(lái)發(fā)展勢(shì)頭較好的一種特種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料,其化學(xué)性能十分穩(wěn)定,產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前,國(guó)內(nèi)高純氮化硅行業(yè)發(fā)展相對(duì)穩(wěn)定,市場(chǎng)需求將保持平穩(wěn)增加。業(yè)界人士表示,高純氮化硅是近年來(lái)發(fā)展勢(shì)頭較好的一種特種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料,由于高純氮化硅具有良好的潤(rùn)滑性、耐磨性、抗熱性、抗震性以及化學(xué)穩(wěn)定性,其產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前,國(guó)內(nèi)制備高純氮化硅的生產(chǎn)工藝已經(jīng)成熟,高純氮化硅行業(yè)發(fā)展相對(duì)穩(wěn)定。
想要了解更多高純氮化硅行業(yè)詳情分析,可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2022-2027年中國(guó)高純氮化硅行業(yè)發(fā)展分析與投資預(yù)測(cè)報(bào)告》。
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2022-2027年中國(guó)高純氮化硅行業(yè)發(fā)展分析與投資預(yù)測(cè)報(bào)告
氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。它是一種超硬物質(zhì),本身具有潤(rùn)滑性,并且耐磨損,為原子晶體;高溫時(shí)抗氧化。而且它還能抵抗冷熱沖擊,在空氣中加熱到1000℃以上,急劇冷卻再急劇加熱,也不會(huì)...
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