Menganalisis Penerapan dan Prospek Pengembangan Keramik SiC di Sektor Semikonduktor dan Fotovoltaik

Silikon karbida (SiC), sebagai bahan keramik kelas atas yang penting, memiliki sifat yang sangat baik seperti ketahanan suhu tinggi, ketahanan korosi, ketahanan aus, kekuatan mekanik suhu tinggi, dan ketahanan oksidasi. Properti ini membuatnya sangat menjanjikan untuk aplikasi di bidang teknologi tinggi seperti semikonduktor, energi nuklir, pertahanan, dan teknologi luar angkasa. Menurut statistik, ukuran pasarkeramik silikon karbidadi Tiongkok mencapai 15,656 miliar RMB pada tahun 2022, sedangkan ukuran pasar global mencapai 48,291 miliar RMB pada tahun yang sama. Mempertimbangkan lingkungan perkembangan industri dan dinamika pasar, pasar keramik silikon karbida global diperkirakan akan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 6,37% selama periode perkiraan, dengan total ukuran pasar diperkirakan mencapai 69,686 miliar RMB pada 2028. Berikut analisis penerapan dan prospeknyakeramik silikon karbidadi sektor semikonduktor dan fotovoltaik.

Komponen Keramik Semicorex SiC untuk Peralatan Semikonduktor dan Fotovoltaik

Peran Apa yang DilakukanKeramik Silikon KarbidaKomponen Presisi Dimainkan di Peralatan Semikonduktor?

Cakram Gerinda Keramik Silikon Karbida:Jika cakram gerinda terbuat dari besi tuang atau baja karbon, umurnya pendek dan koefisien muai panasnya tinggi. Selama pemrosesan wafer silikon, terutama selama penggilingan atau pemolesan berkecepatan tinggi, keausan dan deformasi termal pada cakram gerinda menyulitkan untuk memastikan kerataan dan paralelisme wafer silikon. Menggunakan cakram gerinda keramik silikon karbida, yang sangat keras dan memiliki keausan minimal, dengan koefisien muai panas yang serupa dengan wafer silikon, memungkinkan penggilingan dan pemolesan berkecepatan tinggi.

Perlengkapan Keramik Silikon Karbida:Selama produksi wafer silikon, perlakuan panas suhu tinggi sering kali diperlukan. Perlengkapan silikon karbida digunakan untuk transportasi karena tahan panas dan tahan lama. Mereka juga dapat dilapisi dengan karbon seperti berlian (DLC) untuk meningkatkan kinerja, mengurangi kerusakan wafer, dan mencegah kontaminasi.

Tahapan Benda Kerja Silikon Karbida :Misalnya, tahapan benda kerja dalam mesin fotolitografi bertanggung jawab untuk menyelesaikan gerakan eksposur. Hal ini membutuhkan gerakan ultra-presisi tingkat nanometer berkecepatan tinggi, pukulan besar, enam derajat kebebasan. Untuk mesin fotolitografi dengan resolusi 100nm, akurasi overlay 33nm, dan lebar garis 10nm, akurasi posisi tahapan benda kerja harus mencapai 10nm, dengan kecepatan loncatan dan pemindaian simultan mask-wafer masing-masing 150nm/s dan 120nm/s. Kecepatan pemindaian topeng harus mendekati 500nm/s, dan tahap benda kerja harus memiliki akurasi dan stabilitas gerakan yang sangat tinggi.

Diagram Skema Tahap Benda Kerja dan Tahap Gerakan Mikro (Penampang Parsial)

Bagaimana Pasar Peralatan Semikonduktor Bernilai Miliaran Dolar Mendorong PerkembanganKeramik Silikon Karbida?

Menurut SEMI (Asosiasi Industri Semikonduktor Internasional), konstruksi pabrik wafer telah mendorong total penjualan peralatan semikonduktor melampaui angka $100 miliar selama dua tahun berturut-turut. Pada tahun 2022, penjualan peralatan semikonduktor global mencapai sekitar $108,5 miliar. Meskipun peralatan semikonduktor tampak terbuat dari logam dan plastik, peralatan tersebut mengandung banyak komponen keramik presisi tinggi. Penggunaan keramik presisi dalam peralatan semikonduktor jauh lebih luas dari yang dibayangkan. Oleh karena itu, dengan pesatnya pertumbuhan industri semikonduktor di Tiongkok, permintaan komponen struktur keramik kelas atas akan terus meningkat. Silikon karbida, dengan sifat fisik dan kimianya yang sangat baik, memiliki prospek penerapan yang luas pada komponen peralatan penting untuk sirkuit terpadu.

BagaimanaKeramik Silikon Karbida Diterapkan di Sektor Fotovoltaik?

Dalam industri fotovoltaik,keramik silikon karbidaperahu menjadi bahan penting dalam proses produksi sel fotovoltaik karena tingginya pertumbuhan industri. Permintaan pasar terhadap bahan-bahan tersebut semakin meningkat. Saat ini bahan kuarsa banyak digunakan untuk pembuatan perahu, kotak perahu, dan tabung. Namun, karena keterbatasan sumber pasir kuarsa kemurnian tinggi domestik dan internasional, kapasitas produksinya kecil, dan pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi memiliki hubungan permintaan-penawaran yang erat dengan harga tinggi dalam jangka panjang dan umur pendek. Dibandingkan dengan bahan kuarsa,perahu bahan silikon karbida, kotak perahu, dan produk tabung memiliki stabilitas termal yang baik, tidak berubah bentuk pada suhu tinggi, dan tidak melepaskan polutan berbahaya, menjadikannya pengganti yang sangat baik untuk produk kuarsa. Mereka mempunyai masa pakai lebih dari satu tahun, sehingga secara signifikan mengurangi biaya penggunaan dan waktu henti lini produksi untuk pemeliharaan, sehingga menghasilkan keuntungan biaya yang signifikan dan prospek penerapan yang luas di bidang fotovoltaik.

Pengangkut Perahu Wafer Semicorex

Bagaimana bisaKeramik Silikon KarbidaDigunakan sebagai Bahan Penyerap pada Sistem Tenaga Surya?

Sistem pembangkit listrik tenaga panas matahari menara sangat dihargai karena rasio konsentrasinya yang tinggi (200~1000 kW/m²), suhu siklus termal yang tinggi, kehilangan panas yang rendah, sistem yang sederhana, dan efisiensi yang tinggi. Penyerap, komponen inti dari sistem pembangkit listrik tenaga panas matahari menara, harus menahan intensitas radiasi 200-300 kali lebih kuat dari cahaya alami, dengan suhu pengoperasian melebihi 1000°C. Oleh karena itu, kinerjanya sangat penting untuk stabilitas dan efisiensi sistem pembangkit listrik termal. Peredam logam tradisional memiliki suhu pengoperasian yang terbatas, menjadikan peredam keramik sebagai fokus penelitian baru.Keramik alumina, keramik cordierite, dan keramik silikon karbida biasanya digunakan sebagai bahan penyerap. Diantaranya,keramik silikon karbidamemiliki kinerja suhu tinggi yang unggul dibandingkan dengan peredam keramik alumina dan cordierite. Peredam silikon karbida dapat mencapai suhu udara keluar hingga 1200°C tanpa degradasi material.

Menara Penyerap Pembangkit Listrik Tenaga Panas Surya

Untuk Apa Prospek Pertumbuhan PasarnyaKeramik Silikon Karbidadi Industri Fotovoltaik?

Saat ini, tingkat penetrasi fotovoltaik di negara-negara besar dunia terus meningkat. Berdasarkan kebijakan nasional dan didorong oleh permintaan pasar, dengan penurunan biaya pembangkit listrik fotovoltaik yang signifikan, fotovoltaik telah menjadi sumber listrik paling ekonomis secara global. Menurut Badan Energi Internasional (IEA), kapasitas terpasang fotovoltaik global diperkirakan akan tumbuh pada CAGR sebesar 21% dari tahun 2020 hingga 2030, mencapai hampir 5 TW, dengan fotovoltaik menyumbang 33,2% dari kapasitas terpasang listrik global, naik dari 9,5%. Pada tahun 2022, kapasitas produksi fotovoltaik global meningkat lebih dari 70%, mencapai hampir 450 GW, dengan Tiongkok menyumbang lebih dari 95% dari kapasitas baru tersebut. Pada tahun 2023 dan 2024, kapasitas produksi fotovoltaik global diperkirakan meningkat dua kali lipat, dan Tiongkok kembali menyumbang 90% dari peningkatan tersebut. Menurut Asosiasi Industri Fotovoltaik Tiongkok, produksi sel fotovoltaik di Tiongkok telah menunjukkan pertumbuhan berkelanjutan dari tahun 2012 hingga 2022, dengan tingkat pertumbuhan gabungan tahunan sebesar 31,23%. Pada Juni 2023, kapasitas fotovoltaik terpasang kumulatif di Tiongkok berjumlah sekitar 470 juta kW, menjadikannya sumber listrik terbesar kedua di Tiongkok, setelah pembangkit listrik tenaga batu bara. Permintaan yang kuat untuk instalasi baru terus mendorong pertumbuhan permintaan sel fotovoltaik, sehingga mendorong permintaan penggantianperahu silikon karbidadan kotak perahu di industri fotovoltaik. Diperkirakan pada tahun 2025,keramik struktural silikon karbidayang digunakan dalam industri semikonduktor dan fotovoltaik akan mencapai 62%, dengan pangsa sektor fotovoltaik meningkat dari 6% pada tahun 2022 menjadi 26%, menjadikannya bidang dengan pertumbuhan tercepat. Stabilitas tinggi dan sifat mekanik keramik silikon karbida memperluas jangkauan aplikasinya. Seiring dengan meningkatnya permintaan industri akan komponen mekanis atau perangkat elektronik yang presisi tinggi, ketahanan aus yang tinggi, dan keandalan yang tinggi di dalam negeri dan internasional, potensi pengembangan pasar untukkeramik silikon karbidaproduknya sangat besar.**

Kami di Semicorex berspesialisasi dalamKeramik SiCdan Bahan Keramik lainnya yang digunakan dalam pembuatan semikonduktor, jika Anda memiliki pertanyaan atau memerlukan detail tambahan, jangan ragu untuk menghubungi kami.

Hubungi telepon: +86-13567891907

Email: penjualan@semicorex.com