Mengapa Silicon Nitride?

Jun 01, 2026 Tinggalkan pesanan

Platform voltan tinggi-mengenakan keperluan yang sangat mendesak pada pembungkusan modul kuasa: cip menghasilkan haba yang ketara, memerlukan substrat yang menghilangkan haba dengan cepat; perubahan suhu drastik menuntut padanan pengembangan haba yang baik; dan getaran dan hentaman kenderaan memerlukan kekuatan mekanikal yang mencukupi. Seramik silikon nitrida secara unik memenuhi ketiga-tiga keadaan secara serentak. Dari segi kekonduksian terma, substrat silikon nitrida komersial biasanya mencapai 60–90 W/(m·K), dengan gred-prestasi tinggi mencapai 90–120 W/(m·K). Untuk padanan terma, pekali pengembangan termanya (lebih kurang. 3.2×10⁻⁶/ darjah ) sejajar dengan cip kuasa, mengurangkan risiko retak tegasan haba di bawah perubahan suhu yang pantas. Secara mekanikal, silikon nitrida mempunyai kekuatan lentur melebihi 800 MPa dan keliatan patah kira-kira 7 MPa·m¹/², membolehkannya menahan getaran kenderaan dan kitaran haba yang melampau. Dengan kelebihan menyeluruhnya, silikon nitrida telah menjadi bahan substrat utama untuk senario voltan tinggi{15}tinggi.

202508091107391135

Status Industri
(1) Serbuk
Prestasi seramik silikon nitrida akhirnya bergantung kepada kualiti serbuk huluan. Silikon nitrida wujud dalam dua bentuk kristal utama, dan . Semasa pensinteran, fasa bertukar menjadi -butir fasa memanjang, struktur mikro yang meningkatkan keliatan. Oleh itu, serbuk dengan -kandungan fasa tinggi, ketulenan tinggi dan taburan saiz zarah seragam adalah penting untuk menghasilkan seramik silikon nitrida berprestasi tinggi-. Menurut statistik, saiz pasaran serbuk silikon nitrida global pada 2025 adalah kira-kira RMB 580 juta, dengan pasaran China kira-kira RMB 199 juta. Memandangkan{11}}kenderaan platform voltan tinggi semakin mendapat daya tarikan, permintaan untuk serbuk silikon nitrida terus meningkat. Pada masa ini, kadar penembusan platform voltan tinggi 800V-dalam pasaran kenderaan tenaga baharu China telah mencapai 18%, dan serbuk silikon nitrida, sebagai bahan mentah teras untuk pembungkusan modul kuasa SiC, semakin meningkat permintaan. Dalam sektor serbuk, Sinoma Advanced Materials telah melancarkan projek serbuk silikon nitrida berprestasi 2,000-tan tinggi-dan mengetuai penggubalan piawaian kebangsaan bagi Substrat Seramik Silikon Nitrida (GB/T 45767-2025), memegang 20% ​​bahagian pasaran global yang teratas, menduduki tempat teratas dalam kalangan pasaran global. Bahan Baharu Silikon Nitrida Jiangxi menghasilkan kira-kira 5 tan sebulan, dengan tempahan ditempah sehingga Oktober 2026. "Teknologi serbuk silikon nitrida sintesis pembakaran berkualiti tinggi" daripada Institut Teknikal Fizik dan Kimia, Akademi Sains China, telah lulus penilaian, mencapai 99.5% ketulenan dan lebih 93% -kapasiti pengeluaran bagi setiap tahun. Industri serbuk silikon nitrida berada pada tahap kritikal peralihan daripada boleh digunakan di dalam negara kepada cemerlang di peringkat antarabangsa.

(2) Substrat
Selepas pensinteran, serbuk menjadi substrat seramik, yang kemudiannya memerlukan proses ikatan tembaga untuk pembungkusan modul kuasa. Teknologi arus perdana semasa ialah Active Metal Brazing (AMB). Berbanding dengan Direct Bonded Copper (DBC) tradisional, AMB menawarkan kekuatan ikatan antara muka yang lebih tinggi dan kekonduksian terma yang lebih baik, memenuhi permintaan voltan tinggi dan arus tinggi.

(3) Aplikasi Automotif
Dari segi aplikasi automotif hiliran, BYD menerbitkan paten antarabangsa (PCT/CN2025/115332) yang berkaitan dengan seramik silikon nitrida pada Mac 2026, menggunakannya pada rantaian industri kenderaan tenaga baharunya sendiri. Model mereka telah menggunakan penyelesaian pembungkusan substrat AMB silikon nitrida. Data ujian dunia sebenar industri menunjukkan bahawa selepas menggunakan substrat AMB silikon nitrida, kebarangkalian kegagalan haba penyongsang pemacu utama menurun daripada 12% kepada 0.3%, dan julat pemanduan kenderaan meningkat sebanyak 5%–8%. Daripada serbuk kepada substrat kepada pengeluar automotif, keseluruhan rantaian industri sedang memasuki fasa pertumbuhan yang dipercepatkan.