Taille, part, croissance et analyse de l’industrie des substrats électroniques de puissance DCB et AMB par type (substrats en céramique DBC, substrat en céramique AMB…) par application (modules d’alimentation automobile, énergie photovoltaïque et éolienne, entraînements industriels, transport ferroviaire, autres), Aperçus régionaux et prévisions jusqu’en 2031

Mis à jour le: 29 April 2024

Présentation du rapport sur le marché des substrats électroniques de puissance DCB et AMB

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La taille du marché mondial des substrats DCB et AMB pour l'électronique de puissance était de 459 millions de dollars en 2022 et le marché devrait atteindre 1 206 millions de dollars d'ici 2031, avec un TCAC de 11,3 % de 2022 à 2031.

L'isolant céramique Al2O3 ou AlN est la base des substrats DBC (Direct Bonded Copper), qui sont ensuite étroitement et définitivement liés à la céramique en y attachant du cuivre pur via un processus de fusion eutectique à haute température. Dans cette recherche, le substrat céramique DBC, y compris les substrats céramiques AlN et Al2O3 DBC, est étudié. Les produits appelés substrats DCB et AMB pour modules de puissance sont fabriqués en collant des plaques de cuivre aux surfaces de plaques de céramique, qui agissent comme des isolants. Nous fournissons des matériaux céramiques à base de nitrure de silicone et des matériaux céramiques à base d'alumine. Les plaques de céramique constituées des premières sont liées avec des plaques de cuivre en utilisant respectivement la méthode de brasage avec métal actif (AMB) et la seconde, la méthode de liaison directe du cuivre (DCB). Le cuivre contenu dans ces produits a une conductivité thermique élevée, une conductivité électrique élevée et une propriété d'isolation élevée du substrat céramique.

Une couche de liaison d'une épaisseur de plusieurs microns ou moins a été produite dans le processus AMB que nous utilisons, créant essentiellement peu d'impact sur les performances thermiques. Une couche de liaison d'une épaisseur de quelques microns ou moins a été obtenue en utilisant l'approche AMB, ne produisant pratiquement aucun impact sur la résistance thermique de la couche de liaison. De plus, il n’y a pratiquement aucune couche de liaison créant une résistance thermique dans le processus DCB car une plaque de cuivre est directement connectée à un substrat céramique à base d’alumine. Une couche de liaison d'une épaisseur de quelques microns ou moins a été obtenue en utilisant l'approche AMB, ne produisant pratiquement aucun impact sur la résistance thermique de la couche de liaison. De plus, il n'y a pratiquement aucune couche de liaison créant une résistance thermique dans le processus DCB, car une plaque de cuivre est directement connectée à un substrat céramique à base d'alumine.

La toute dernière avancée en matière de substrats céramiques, le brasage actif en métal (AMB), permet la production de cuivre lourd avec un revêtement AlN (nitrure d'aluminium) ou SiN (nitrure de silicium). Étant donné que l'AMB inclut le brasage sous vide à haute température du cuivre pur sur la céramique, la procédure de métallisation standard n'est pas utilisée. De plus, il fournit un substrat très fiable avec une dissipation thermique distinctive. De plus, des poids en cuivre double face allant jusqu'à 800 m sur des substrats céramiques extrêmement fins de seulement 0,25 mm sont possibles grâce à la technologie de brasage.

Impact du COVID-19 : Le COVID-19 montre une influence négative sur la croissance du marché

L'effet COVID-19 devrait avoir une influence sur le marché de l'électronique de puissance en 2020 puisque la majorité des équipementiers constatent actuellement une baisse de la demande de produits finaux, ce qui aura à terme un impact sur la croissance du secteur de l'électronique de puissance. marché. L’épidémie de Covid-19 a modifié l’équilibre entre l’offre et la demande pour de nombreux secteurs impliqués dans la chaîne d’approvisionnement. Dans un effort fantastique pour aider les lecteurs à améliorer leur position sur le marché, l’étude mondiale Opportunités et prévisions du marché des substrats DCB et AMB 2022-2028 identifie les principales opportunités présentes sur le marché mondial des substrats DCB et AMB sous l’effet covid-19. Le rapport offrira des statistiques et des informations pertinentes à tous les clients, qu'ils soient investisseurs, concurrents potentiels ou initiés du secteur. La nouvelle maladie causée par le coronavirus COVID-19, qui s’est propagée à l’échelle mondiale, était destinée à mettre à rude épreuve la chaîne d’approvisionnement. L'électronique est l'une des industries les plus importantes et peut-être l'une des plus difficiles parmi celles touchées.

Dernières tendances

"Applicabilité croissante, extension du marché leader"

Les produits GaN et SiC sont de plus en plus utilisés dans diverses applications, et l'industrialisation des pays en développement devrait s'accélérer au cours de la période de projection, offrant des perspectives attrayantes aux acteurs du marché de l'électronique de puissance.

Segmentation du marché des substrats électroniques de puissance DCB et AMB

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• Analyse par type

Selon le type, le marché peut être segmenté en substrats céramiques DBC et substrats céramiques AMB. Les substrats céramiques DBC devraient être le segment leader.

• Par analyse d'application

En fonction des applications, le marché peut être divisé en modules d'alimentation automobile, énergie photovoltaïque et éolienne, entraînements industriels, transport ferroviaire, etc. Les modules de puissance automobiles seront le segment dominant.

Facteurs déterminants

"L'utilisation de sources d'énergie renouvelables propulse la croissance du marché"

Les principaux facteurs qui propulsent la croissance du marché de l'électronique de puissance sont l'importance croissante accordée à l'utilisation de sources d'énergie renouvelables dans le monde, l'adoption croissante de l'électronique de puissance dans la production de véhicules électriques et l'utilisation croissante de l'électronique de puissance dans électronique grand public. L'effet COVID-19 devrait avoir une influence sur le marché de l'électronique de puissance en 2020, car la plupart des équipementiers constatent actuellement une baisse de la demande de produits finaux, ce qui aura à terme un impact sur la croissance du marché de l'électronique de puissance.

Facteurs restrictifs

"Un mauvais mécanisme de dilatation thermique peut entraver la croissance du marché"

En raison de leurs coefficients de dilatation thermique (CTE) variables, le métal et la céramique ne se dilatent pas et ne se contractent pas au même rythme en réponse aux changements de température. Étant donné que le cuivre et la céramique sont combinés à une température très élevée, généralement 800 °C pour le brasage métallique actif (AMB) ou 1 060 °C pour les substrats en cuivre à liaison directe (DBC), les contraintes mécaniques seront déjà piégées dans les substrats lors du processus d'assemblage. De plus, en raison des changements possibles de la température ambiante et de la température de jonction des dispositifs semi-conducteurs lorsqu'ils allument et éteignent la charge, les substrats seront soumis à des fluctuations de température considérables tout au long de leur fonctionnement. En conséquence, les substrats subiront des contraintes alternées de compression et de traction. S'il n'y avait pas d'autres problèmes affectant la fiabilité du module, cette contrainte, qui n'est pas répartie uniformément sur toute la surface mais est concentrée sur les coins et les bords des plots de cuivre, pourrait éventuellement conduire à des fissures de bord dans la céramique.

Aperçu régional du marché des substrats DCB et AMB pour l’électronique de puissance

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"Au cours de la période de prévision, l'électronique de puissance APAC devrait se développer à un TCAC substantiel"

L'expansion du marché de l'électronique de puissance dans les régions APAC, en particulier en Chine, est stimulée par la demande croissante d'électronique grand public et par les initiatives gouvernementales visant à adopter des voitures électrifiées. La Chine est une base manufacturière majeure à l’échelle mondiale et dispose d’un énorme potentiel dans le secteur de l’électronique de puissance. La Chine dispose d'une base importante de parties prenantes tout au long de la chaîne de valeur, notamment des équipementiers, des utilisateurs finaux, des fabricants d'appareils et d'électronique de puissance.

La Chine est à la fois le premier fabricant et utilisateur mondial de nombreux appareils électroniques grand public. Elle ouvre également la voie en matière d’industrialisation, en adoptant les normes de l’industrie 4.0 et en développant des solutions IoT. Le pays s’oriente également vers l’utilisation de véhicules électriques et de sources d’énergie renouvelables. Les éléments susmentionnés sont les plus susceptibles de stimuler le développement du secteur de l'électronique de puissance du pays.

Acteurs clés du secteur

"Les acteurs clés se concentrent sur les partenariats pour obtenir un avantage concurrentiel "

Des acteurs importants du marché déploient des efforts de collaboration en s'associant avec d'autres entreprises pour garder une longueur d'avance sur la concurrence. De nombreuses entreprises investissent également dans le lancement de nouveaux produits pour élargir leur portefeuille de produits. Les fusions et acquisitions font également partie des stratégies clés utilisées par les acteurs pour élargir leur portefeuille de produits.

Liste des acteurs du marché profilés

• Rogers/Curamik (Suisse)
• KCC
• Ferrotec (Shanghai Shenhe Thermo-Magnetics Electronics) (Chine)
• Heraeus Electronics (Allemagne)
• Kyocera (Japon)
• NGK Electronics Devices (Chine)
• Littelfuse IXYS (Pays-Bas)
• DENKA (Japon)
• DOWA METALTECH (Inde)
• Amogreentech (Corée du Sud)
• Remtec (France)
• Stellar Industries Corp (États-Unis)
• Tong Hsing (acquisition de HCS) (Taïwan)
• Science et technologie des nouveaux matériaux de Nanjing Zhongjiang (Chine)
• Zibo Linzi Yinhe High-Tech Development (Chine)
• BYD
• Shengda Tech (Italie)
• Technologie électronique de Shenzhen Xinzhou (Chine)
• Zhejiang TC Ceramic Electronic (Chine)
• Shengda Tech (Chine)
• Technologie Moshi de Pékin (Pékin)
• Nantong Winspower (Chine)
• Wuxi Tianyang Electronics (Pékin)

Couverture du rapport

Cette recherche présente un rapport contenant des études approfondies qui décrivent les entreprises existantes sur le marché et affectant la période de prévision. Avec des études détaillées réalisées, il propose également une analyse complète en inspectant des facteurs tels que la segmentation, les opportunités, les développements industriels, les tendances, la croissance, la taille, la part et les contraintes. Cette analyse est susceptible d'être modifiée si les principaux acteurs et l'analyse probable de la dynamique du marché changent.