Marktgröße, Marktanteil, Wachstum, Trends und Branchenanalyse für DCB- und AMB-Substrate für Leistungselektronik nach Typ (DBC-Keramiksubstrate, AMB-Keramiksubstrate), nach Anwendung (Automobil und EV/HEV, PV und Windkraft, Industrieantriebe, Schienenverkehr, andere), regionale Einblicke und Prognosen von 2026 bis 2035

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ÜBERBLICK ÜBER DEN LEISTUNGSELEKTRONISCHEN DCB- UND AMB-SUBSTRAT

Der weltweite Markt für DCB- und AMB-Substrate für Leistungselektronik wird im Jahr 2026 auf etwa 2,09 Milliarden US-Dollar geschätzt. Bis 2035 wird der Markt voraussichtlich 10,03 Milliarden US-Dollar erreichen und von 2026 bis 2035 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 18,49 % wachsen.

Der Al2O3- oder AlN-Keramilisolator ist die Basis von DBC-Substraten (Direct Bonded Copper), die dann fest und dauerhaft mit der Keramik verbunden werden, indem reines Kupfermetall über einen eutektischen Hochtemperatur-Schmelzprozess daran befestigt wird. In dieser Forschung wird das DBC-Keramiksubstrat – einschließlich der AlN- und Al2O3-DBC-Keramiksubstrate – untersucht. Produkte namens DCB- und AMB-Substrate für Leistungsmodule werden durch die Verbindung von Kupferplatten mit den Oberflächen von Keramikplatten hergestellt, die als Isolatoren dienen. Wir bieten Keramikmaterialien auf Silikonnitridbasis und Keramikmaterialien auf Aluminiumoxidbasis an. Keramikplatten, die aus den ersteren bestehen, werden mit Kupferplatten unter Verwendung der Methode des aktiven Metalllötens (AMB) bzw. der Methode des direkten Kupferbondens (DCB) verbunden. Das Kupfer in diesen Waren weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine hohe elektrische Leitfähigkeit und eine hohe Isoliereigenschaft des Keramiksubstrats auf.

Mit dem von uns verwendeten AMB-Verfahren wurde eine Haftschicht mit einer Dicke von mehreren Mikrometern oder weniger erzeugt, die sich praktisch kaum auf die thermische Leistung auswirkt. Mit dem AMB-Ansatz wurde eine Bindungsschicht mit einer Dicke von wenigen Mikrometern oder weniger erzielt, die praktisch keine Auswirkungen auf den Wärmewiderstand der Bindungsschicht hat. Darüber hinaus gibt es im DCB-Prozess praktisch keine Verbindungsschicht, die einen thermischen Widerstand erzeugt, da eine Kupferplatte direkt mit einem Keramiksubstrat auf Aluminiumoxidbasis verbunden ist. Mit dem AMB-Ansatz wurde eine Bindungsschicht mit einer Dicke von wenigen Mikrometern oder weniger erzielt, die praktisch keine Auswirkungen auf den Wärmewiderstand der Bindungsschicht hat. Darüber hinaus gibt es im DCB-Prozess praktisch keine Verbindungsschicht, die einen thermischen Widerstand erzeugt, da eine Kupferplatte direkt mit einem Keramiksubstrat auf Aluminiumoxidbasis verbunden ist.

Die neueste Weiterentwicklung bei Keramiksubstraten, Active Metal Brazing (AMB), ermöglicht die Herstellung von Schwerkupfer mit einer AlN- (Aluminiumnitrid) oder SiN-Beschichtung (Siliziumnitrid). Da AMB das Hochtemperatur-Vakuumlöten von reinem Kupfer auf Keramik umfasst, wird das Standardmetallisierungsverfahren nicht verwendet. Darüber hinaus bietet es ein äußerst zuverlässiges Substrat mit ausgeprägter Wärmeableitung. Darüber hinaus sind dank der Löttechnik doppelseitige Kupfergewichte von bis zu 800 µm auf extrem dünnen Keramiksubstraten von nur 0,25 mm möglich.

AUSWIRKUNGEN VON COVID-19

COVID-19 zeigt negativen Einfluss auf das Marktwachstum

Der COVID-19-Effekt dürfte im Jahr 2020 Auswirkungen auf den Leistungselektronikmarkt haben, da die Mehrheit der OEMs derzeit einen Rückgang der Endproduktnachfrage verzeichnen, was sich letztendlich auf das Wachstum des Leistungselektronikmarktes auswirken wird. Die Covid-19-Epidemie hat das Gleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage für zahlreiche an der Lieferkette beteiligte Sektoren verändert. Die Studie „Global DCB and AMB Substrates Market Opportunities and Forecast 2022–2028" ist ein fantastisches Bemühen, den Lesern dabei zu helfen, ihre Marktposition zu verbessern. Sie identifiziert die großen Chancen, die sich auf dem globalen Markt für DCB- und AMB-Substrate unter dem Einfluss von Covid-19 ergeben. Der Bericht bietet allen Kunden relevante Statistiken und Informationen, unabhängig davon, ob es sich um Investoren, potenzielle Konkurrenten oder Brancheninsider handelt. Die neuartige, durch das Coronavirus verursachte Krankheit COVID-19, die sich weltweit ausgebreitet hat, sollte die Lieferkette belasten. Die Elektronik ist für die Betroffenen eine der bedeutendsten und möglicherweise anspruchsvollsten Branchen.

NEUESTE TRENDS

Steigende Anwendbarkeit, führende Markterweiterung

GaN- und SiC-Produkte werden immer häufiger in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, und die Industrialisierung der Entwicklungsländer wird im Laufe des Prognosezeitraums voraussichtlich zunehmen, was attraktive Perspektiven für Marktteilnehmer im Bereich der Leistungselektronik bietet.

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Marktsegmentierung für leistungsstarke elektronische DCB- und AMB-Substrate

Nach Typ

Je nach Typ kann der Markt in DBC-Keramiksubstrate und AMB-Keramiksubstrate unterteilt werden. DBC Ceramic Substrates wird voraussichtlich das führende Segment sein.

Auf Antrag

Basierend auf der Anwendung kann der Markt in Automobil-Leistungsmodule, PV- und Windkraft, Industrieantriebe, Schienenverkehr und Sonstiges unterteilt werden. Automotive Power Modules werden das dominierende Segment sein.

FAHRFAKTOREN

Nutzung erneuerbarer Energiequellen treibt das Wachstum des Marktes voran

Die Hauptfaktoren, die das Wachstum des Leistungselektronikmarktes vorantreiben, sind die zunehmende Betonung der Nutzung erneuerbarer Energiequellen auf der ganzen Welt, der zunehmende Einsatz von Leistungselektronik bei der Produktion von Elektrofahrzeugen und der zunehmende Einsatz von Leistungselektronik in der Unterhaltungselektronik. Der COVID-19-Effekt dürfte im Jahr 2020 Auswirkungen auf den Leistungselektronikmarkt haben, da die meisten OEMs derzeit einen Rückgang der Endproduktnachfrage verzeichnen, was sich letztendlich auf das Wachstum des Leistungselektronikmarktes auswirken wird.

EINHALTENDE FAKTOREN

Ein schlechter Mechanismus der Wärmeausdehnung kann das Marktwachstum behindern

Aufgrund ihrer unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) dehnen sich Metall und Keramik bei Temperaturänderungen nicht im gleichen Maße aus und ziehen sich zusammen. Da Kupfer und Keramik bei einer sehr hohen Temperatur verbunden werden, im Allgemeinen 800 °C beim aktiven Metalllöten (AMB) oder 1.060 °C bei direkt gebondeten Kupfersubstraten (DBC), werden mechanische Spannungen bereits während des Verbindungsprozesses in den Substraten eingeschlossen. Darüber hinaus sind Substrate aufgrund möglicher Änderungen der Umgebungstemperatur und der Sperrschichttemperatur von Halbleiterbauelementen beim Ein- und Ausschalten der Last während des Betriebs erheblichen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Dadurch erfahren die Untergründe eine wechselnde Druck- und Zugbeanspruchung. Wenn es keine anderen Probleme mit der Modulzuverlässigkeit gäbe, könnte diese Spannung, die nicht gleichmäßig über die gesamte Oberfläche verteilt ist, sondern sich auf die Ecken und Kanten der Kupferpads konzentriert, schließlich zu Kantenrissen in der Keramik führen.

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LEISTUNGSELEKTRONISCHE DCB- UND AMB-SUBSTRATE MARKT-REGIONALE EINBLICKE

Es wird erwartet, dass sich APAC Power Electronics im Prognosezeitraum mit einer erheblichen CAGR entwickeln wird

Die Expansion des Leistungselektronikmarktes in den APAC-Regionen, insbesondere in China, wird durch die steigende Nachfrage nach Unterhaltungselektronik und Regierungsinitiativen zur Einführung elektrifizierter Autos vorangetrieben. China ist ein wichtiger Produktionsstandort weltweit und verfügt über ein enormes Potenzial im Bereich der Leistungselektronik. China verfügt über eine beträchtliche Basis an Interessenvertretern entlang der gesamten Wertschöpfungskette, darunter OEMs, Endverbraucher, Hersteller von Geräten und Leistungselektronik.

China ist sowohl der weltweit führende Hersteller als auch der größte Nutzer zahlreicher Unterhaltungselektronikgeräte. Darüber hinaus ist das Unternehmen führend bei der Industrialisierung, der Umsetzung von Industrie-4.0-Standards und der Entwicklung von IoT-Lösungen. Das Land tendiert auch zur Nutzung von Elektrofahrzeugen und erneuerbaren Energiequellen. Die oben genannten Elemente dürften höchstwahrscheinlich die Expansion des Leistungselektroniksektors des Landes vorantreiben.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Wichtige Akteure konzentrieren sich auf Partnerschaften, um sich einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen

Prominente Marktteilnehmer unternehmen gemeinsame Anstrengungen, indem sie mit anderen Unternehmen zusammenarbeiten, um der Konkurrenz einen Schritt voraus zu sein. Viele Unternehmen investieren auch in neue Produkteinführungen, um ihr Produktportfolio zu erweitern. Auch Fusionen und Übernahmen gehören zu den wichtigsten Strategien der Akteure zur Erweiterung ihres Produktportfolios.

Liste der führenden Unternehmen für DCB- und AMB-Substrate für Leistungselektronik

• Rogers/Curamik (Switzerland)
• KCC
• Ferrotec (Shanghai Shenhe Thermo-Magnetics Electronics) (China)
• Heraeus Electronics (Germany)
• Kyocera (Japan)
• NGK Electronics Devices (China)
• Littelfuse IXYS (Netherlands)
• DENKA (Japan)
• DOWA METALTECH (India)
• Amogreentech (South Korea)
• Remtec (France)
• Stellar Industries Corp (U.S.)
• Tong Hsing (acquired HCS) (Taiwan)
• Nanjing Zhongjiang New Material Science & Technology (China)
• Zibo Linzi Yinhe High-Tech Development (China)
• BYD
• Shengda Tech (Italy)
• Shenzhen Xinzhou Electronic Technology (China)
• Zhejiang TC Ceramic Electronic (China)
• Shengda Tech (China)
• Beijing Moshi Technology (Beijing)
• Nantong Winspower (China)
• Wuxi Tianyang Electronics (Beijing)

BERICHTSBEREICH

Bei dieser Studie handelt es sich um einen Bericht mit umfangreichen Studien, in denen die auf dem Markt vorhandenen Unternehmen beschrieben werden, die sich auf den Prognosezeitraum auswirken. Mit detaillierten Studien bietet es auch eine umfassende Analyse durch Untersuchung von Faktoren wie Segmentierung, Chancen, industrielle Entwicklungen, Trends, Wachstum, Größe, Marktanteil und Beschränkungen. Diese Analyse kann geändert werden, wenn sich die Hauptakteure und die wahrscheinliche Analyse der Marktdynamik ändern.