Tamaño del mercado de sustratos electrónicos de potencia DCB y AMB, participación, crecimiento y análisis de la industria por tipo (sustratos cerámicos DBC, sustrato cerámico AMB...) por aplicación (módulos de energía para automóviles, energía fotovoltaica y eólica, accionamientos industriales, transporte ferroviario, otros), Perspectivas regionales y pronóstico hasta 2031

Actualizado en: 15 April 2024

Descripción general del informe de mercado de sustratos DCB y AMB para electrónica de potencia

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El tamaño del mercado mundial de sustratos DCB y AMB para electrónica de potencia fue de 459 millones de dólares en 2022 y alcanzará los 1206 millones de dólares en 2031, con una tasa compuesta anual del 11,3 % entre 2022 y 2031.

El aislante cerámico Al2O3 o AlN es la base de los sustratos DBC (cobre adherido directamente), que luego se unen de manera cómoda y permanente a la cerámica uniéndole metal de cobre puro mediante un proceso de fusión eutéctica a alta temperatura. En esta investigación, se estudia el sustrato cerámico DBC, incluidos los sustratos cerámicos DBC de AlN y Al2O3. Los productos llamados sustratos DCB y AMB para módulos de potencia se fabrican uniendo placas de cobre a las superficies de placas de cerámica, que actúan como aislantes. Proporcionamos materiales cerámicos a base de nitruro de silicona y materiales cerámicos a base de alúmina. Las placas cerámicas que consisten en las primeras se unen con placas de cobre utilizando el método de soldadura fuerte con metal activo (AMB) y el segundo, el método de unión directa de cobre (DCB), respectivamente. El cobre de esos productos tiene una alta conductividad térmica, una alta conductividad eléctrica y una alta propiedad de aislamiento del sustrato cerámico.

En el proceso AMB que utilizamos se ha producido una capa de unión con un espesor de varias micras o menos, lo que crea esencialmente poco impacto en el rendimiento térmico. Se ha logrado una capa de unión con un espesor de unas pocas micras o menos utilizando el enfoque AMB, lo que esencialmente no produce ningún impacto en la resistencia térmica de la capa de unión. Además, esencialmente no existe una capa de unión que cree resistencia térmica en el proceso DCB porque una placa de cobre está conectada directamente a un sustrato cerámico a base de alúmina. Se ha logrado una capa de unión con un espesor de unas pocas micras o menos utilizando el enfoque AMB, lo que esencialmente no produce ningún impacto en la resistencia térmica de la capa de unión. Además, esencialmente no existe una capa de unión que cree resistencia térmica en el proceso DCB porque una placa de cobre está conectada directamente a un sustrato cerámico a base de alúmina.

El avance más reciente en sustratos cerámicos, la soldadura fuerte de metal activo (AMB), permite la producción de cobre pesado con un recubrimiento de AlN (nitruro de aluminio) o SiN (nitruro de silicio). Dado que AMB incluye soldadura fuerte al vacío a alta temperatura de cobre puro sobre cerámica, no se utiliza el procedimiento de metalización estándar. Además, proporciona un sustrato altamente confiable con una disipación de calor distintiva. Además, gracias a la tecnología de soldadura fuerte es posible realizar pesas de cobre por ambos lados de hasta 800 m sobre sustratos cerámicos extremadamente finos de tan solo 0,25 mm.

Impacto de COVID-19: COVID-19 muestra una influencia negativa en el crecimiento del mercado

Se prevé que el efecto COVID-19 tendrá una influencia en el mercado de la electrónica de potencia en 2020, ya que la mayoría de los fabricantes de equipos originales están viendo actualmente una caída en la demanda de productos finales, lo que en última instancia tendrá un impacto en el crecimiento de la electrónica de potencia. mercado. La epidemia de Covid-19 ha alterado el equilibrio entre oferta y demanda de numerosos sectores implicados en la cadena de suministro. En un fantástico esfuerzo por ayudar a los lectores a mejorar su posición en el mercado, el estudio Global DCB y AMB Substrates Market Opportunities and Forecast 2022-2028 identifica las principales oportunidades presentes en el mercado global de DCB y AMB Substrates bajo el efecto covid-19. El informe ofrecerá estadísticas e información relevantes a todos los clientes, ya sean inversores, competidores potenciales o expertos de la industria. La nueva enfermedad causada por el coronavirus, COVID-19, que se ha extendido por todo el mundo, estaba destinada a tensar la cadena de suministro. La electrónica es una de las industrias más importantes y posiblemente la más desafiante entre las afectadas.

Últimas tendencias

"Extensión de mercado líder en aplicabilidad creciente"

Los productos de GaN y SiC se utilizan con mayor frecuencia en una variedad de aplicaciones, y se espera que la industrialización de los países en desarrollo aumente durante el período de proyección, lo que ofrece perspectivas atractivas para los participantes del mercado en el espacio de la electrónica de potencia.

Segmentación del mercado de sustratos DCB y AMB para electrónica de potencia

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• Análisis por tipo

Según el tipo, el mercado se puede segmentar en Sustratos cerámicos DBC, Sustrato cerámico AMB. Se prevé que DBC Ceramic Substrates será el segmento líder.

• Por análisis de aplicaciones

Según la aplicación, el mercado se puede dividir en módulos de potencia para automóviles, energía fotovoltaica y eólica, accionamientos industriales, transporte ferroviario y otros. Los módulos de potencia para automóviles serán el segmento dominante.

Factores impulsores

"El uso de fuentes de energía renovables impulsa el crecimiento del mercado"

Los principales factores que impulsan el crecimiento del mercado de la electrónica de potencia son el creciente énfasis en el uso de fuentes de energía renovables en todo el mundo, la creciente adopción de la electrónica de potencia en la producción de vehículos eléctricos y el creciente uso de la electrónica de potencia en electrónica de consumo. Se prevé que el efecto COVID-19 tendrá una influencia en el mercado de la electrónica de potencia en 2020, ya que la mayoría de los fabricantes de equipos originales están viendo actualmente una caída en la demanda de productos finales, lo que en última instancia tendrá un impacto en el crecimiento del mercado de la electrónica de potencia.

Factores restrictivos

"Un mecanismo deficiente de expansión térmica puede obstaculizar el crecimiento del mercado"

Debido a sus diferentes coeficientes de expansión térmica (CTE), el metal y la cerámica no se expanden ni se contraen al mismo ritmo en respuesta a los cambios de temperatura. Como el cobre y la cerámica se combinan a una temperatura muy alta, generalmente 800 °C para soldadura fuerte con metal activo (AMB) o 1.060 °C para sustratos de cobre unidos directamente (DBC), la tensión mecánica ya quedará atrapada en los sustratos durante el proceso de unión. Además, debido a los posibles cambios en la temperatura ambiente y la temperatura de unión de los dispositivos semiconductores cuando encienden y apagan la carga, los sustratos estarán sujetos a fluctuaciones de temperatura considerables durante el funcionamiento. Como resultado, los sustratos experimentarán tensiones alternas de compresión y tracción. Si no hubiera otros problemas que afectaran la confiabilidad del módulo, esta tensión, que no se distribuye uniformemente en toda la superficie sino que se concentra en las esquinas y bordes de las almohadillas de cobre, podría eventualmente provocar grietas en los bordes de la cerámica.

Perspectivas regionales del mercado de sustratos DCB y AMB para electrónica de potencia

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"Durante el período de pronóstico, se espera que la electrónica de potencia de APAC se desarrolle a una CAGR sustancial"

La expansión del mercado de la electrónica de potencia en las regiones de APAC, particularmente en China, está siendo impulsada por la creciente demanda de electrónica de consumo y las iniciativas gubernamentales para adoptar automóviles electrificados. China es una base importante para la fabricación en todo el mundo y tiene un enorme potencial en el sector de la electrónica de potencia. China tiene una base considerable de partes interesadas a lo largo de toda la cadena de valor, incluidos fabricantes de equipos originales, usuarios finales, fabricantes de dispositivos y electrónica de potencia.

China es el principal fabricante y usuario del mundo de numerosos productos electrónicos de consumo. También lidera el camino en industrialización, adoptando estándares de la industria 4.0 y desarrollando soluciones de IoT. La nación también se está inclinando hacia el uso de vehículos eléctricos y fuentes de energía renovables. Es muy probable que los elementos antes mencionados impulsen la expansión del sector de la electrónica de potencia del país.

Participantes clave de la industria

"Los actores clave se centran en asociaciones para obtener una ventaja competitiva "

Prominentes actores del mercado están realizando esfuerzos de colaboración asociándose con otras empresas para mantenerse por delante de la competencia. Muchas empresas también están invirtiendo en el lanzamiento de nuevos productos para ampliar su cartera de productos. Las fusiones y adquisiciones también se encuentran entre las estrategias clave utilizadas por los actores para ampliar sus carteras de productos.

Lista de actores del mercado perfilados

• Rogers/Curamik (Suiza)
• KCC
• Ferrotec (Shanghai Shenhe Thermo-Magnetics Electronics) (China)
• Heraeus Electronics (Alemania)
• Kyocera (Japón)
• Dispositivos electrónicos NGK (China)
• Littelfuse IXYS (Países Bajos)
• DENKA (Japón)
• DOWA METALTECH (India)
• Amogreentech (Corea del Sur)
• Remtec (Francia)
• Stellar Industries Corp (EE.UU.)
• Tong Hsing (adquirió HCS) (Taiwán)
• Nueva ciencia y tecnología de materiales de Nanjing Zhongjiang (China)
• Desarrollo de alta tecnología Zibo Linzi Yinhe (China)
• BYD
• Shengda Tech (Italia)
• Tecnología Electrónica Shenzhen Xinzhou (China)
• Zhejiang TC Cerámica Electrónica (China)
• Tecnología Shengda (China)
• Tecnología Moshi de Beijing (Pekín)
• Nantong Winspower (China)
• Electrónica Wuxi Tianyang (Pekín)

Cobertura del informe

Esta investigación presenta un informe con estudios extensos que toman en cuenta las empresas que existen en el mercado y que afectan el período de pronóstico. Con estudios detallados realizados, también ofrece un análisis completo al inspeccionar factores como segmentación, oportunidades, desarrollos industriales, tendencias, crecimiento, tamaño, participación y restricciones. Este análisis está sujeto a modificaciones si cambian los actores clave y el probable análisis de la dinámica del mercado.