Tamaño y participación del mercado de carborundo, por tipo de producto (SiC negro, SiC verde); Aplicación: análisis de oferta y demanda global, pronósticos de crecimiento, informe estadístico 2025-2037

Mercado de carborundo: impulsores del crecimiento y desafíos

Impulsores de crecimiento

• Tendencias emergentes en aplicaciones de carborundo: El carburo de silicio a nanoescala está atrayendo atención como posible forma de mejorar la densidad y el almacenamiento de energía. Sus características físicas y químicas distintivas, como resistencia mecánica superior, resistencia a altas temperaturas y estabilidad química excepcional en comparación con los materiales convencionales a base de carbono, dieron lugar a varios intereses de investigación. Los beneficios del carborundo son especialmente notables en el campo de los supercondensadores. Además, el carborundo se está convirtiendo en la plataforma material de próxima generación para las tecnologías cuánticas; investigaciones recientes demostraron su potencial para los qubits de espín, debido a sus excelentes propiedades de coherencia del espín y su compatibilidad con las técnicas estándar de fabricación de semiconductores.
  
  Además, la mejora de los dispositivos de potencia de SiC' El rendimiento eléctrico y la gestión térmica se han visto muy favorecidos por los avances en la tecnología de embalaje. La confiabilidad y resistencia generales de los módulos de potencia de SiC en condiciones operativas severas se han mejorado gracias a la disipación de calor efectiva y la menor resistencia térmica que son posibles gracias a técnicas de empaque avanzadas, como tecnologías de sustrato integradas y refrigeración líquida directa. Además, el carborundo está ganando impulso para los interruptores de alta frecuencia que funcionan a altas velocidades en estaciones base 5G y electrónica militar, ya que funciona de manera eficiente en entornos de alta temperatura y alta frecuencia.
• Aumento de las actividades comerciales globales: a medida que aumenta la demanda en diversos sectores, como el de la automoción, la electrónica y las energías renovables, la distribución eficiente y generalizada de carburo de silicio está desempeñando un papel fundamental para satisfacer las necesidades de producción. Según el Observatorio de la Complejidad Económica (OEC), con un comercio total de 1,38 mil millones de dólares, el carburo de silicio fue el producto número 1853 más comercializado en el mundo en 2022. Las exportaciones de carburo de silicio aumentaron un 33,8%, de 1,03 mil millones de dólares a 1,38 mil millones de dólares entre 2021 y 2022, representando el 0,0058% del comercio mundial. El creciente comercio está fomentando la expansión del mercado al garantizar una cadena de suministro estable, mejorar la accesibilidad global y promover avances tecnológicos en industrias clave.

Fuente: OEC

Desafíos

• Alto coste de los dispositivos de carborundo: El carborundo o carburo de silicio se produce mediante un método de sublimación que requiere una gran cantidad de energía para alcanzar altas temperaturas. Este procedimiento da como resultado bolas finales que no miden más de 25 mm y tienen duraciones de crecimiento prolongadas. En comparación con las obleas de silicio, esto supone un aumento del coste. Además, la fabricación de dispositivos y la epitaxia son consideraciones de costos adicionales que involucran consumibles costosos y altas temperaturas. El factor de costo final es el rendimiento en cada etapa, incluida la cantidad de obleas de bolas que no son útiles, así como las cancelaciones posteriores a la epitaxia y la fabricación. Como resultado, el alto precio de los dispositivos de carborundo impide que el mercado del carborundo se expanda.
• Defectos en los materiales, el diseño y los procesos de empaquetado de los dispositivos de SiC: se encuentran microespacios llamados microtubos en todos los cristales de los materiales de SiC. Los dispositivos de SiC son vulnerables a varios fallos durante la producción de obleas más grandes, incluidos fallos de apilamiento, dislocaciones e inclusiones de prototipos. Estos defectos resultan de variaciones localizadas de presión o de una proporción desequilibrada entre los precursores de silicio y carbono. temperatura. Como resultado, estos defectos reducen las cualidades eléctricas del dispositivo y dificultan su eficacia.