Taille et part du marché du carborundum, par type de produit (Black SiC, Green SiC) ; Application - Analyse mondiale de l'offre et de la demande, prévisions de croissance, rapport statistique 2025-2037

Marché du carborundum : moteurs de croissance et défis

Moteurs de croissance

• Tendances émergentes dans les applications du carborundum : le carbure de silicium à l'échelle nanométrique attire actuellement l'attention en tant que moyen possible d'améliorer la densité de puissance et le stockage d'énergie. Ses caractéristiques physiques et chimiques distinctes, telles qu'une résistance mécanique supérieure, une résistance aux températures élevées et une stabilité chimique exceptionnelle par rapport aux matériaux conventionnels à base de carbone, ont conduit à divers intérêts de recherche. Les avantages du carborundum sont particulièrement visibles dans le domaine des supercondensateurs. De plus, le carborundum est en train de devenir la plate-forme matérielle de nouvelle génération pour les technologies quantiques. Des recherches récentes ont démontré son potentiel pour les qubits de spin, en raison de ses excellentes propriétés de cohérence de spin et de sa compatibilité avec les techniques standard de fabrication de semi-conducteurs.
  
  De plus, l'amélioration des dispositifs d'alimentation SiC & #39; les performances électriques et la gestion thermique ont été grandement améliorées par les progrès de la technologie d’emballage. La fiabilité et l'endurance globales des modules de puissance SiC dans des conditions de fonctionnement sévères ont été améliorées grâce à la dissipation thermique efficace et à la diminution de la résistance thermique rendue possible par des techniques de conditionnement avancées telles que les technologies de substrat intégré et le refroidissement liquide direct. De plus, le carborundum gagne du terrain pour les commutateurs haute fréquence fonctionnant à des vitesses élevées dans les stations de base 5G et l'électronique militaire, car il fonctionne efficacement dans des environnements à haute température et haute fréquence.
• Intensification des activités commerciales mondiales : à mesure que la demande augmente dans divers secteurs tels que l'automobile, l'électronique et les énergies renouvelables, la distribution efficace et généralisée du carbure de silicium joue un rôle essentiel pour répondre aux besoins de production. Selon l'Observatoire de la complexité économique (OEC), avec un commerce total de 1,38 milliard USD, le carbure de silicium était le 1853ème produit le plus échangé au monde en 2022. Les exportations de carbure de silicium ont augmenté de 33,8%, passant de 1,03 milliard USD à 1,38 milliard USD entre 2021 et 2022, représentant 0,0058% du commerce mondial. L'augmentation des échanges commerciaux favorise l'expansion du marché en garantissant une chaîne d'approvisionnement stable, en améliorant l'accessibilité mondiale et en favorisant les avancées technologiques dans des secteurs clés.

Source : OEC

Défis

• Coût élevé des appareils au carborundum : le carborundum ou carbure de silicium est produit par une méthode de sublimation nécessitant une énergie importante pour atteindre des températures élevées. Cette procédure donne des boules finales qui ne dépassent pas 25 mm et ont une longue durée de croissance. Par rapport aux plaquettes de silicium, cela entraîne une augmentation du coût. De plus, la fabrication de gadgets et l'épitaxie sont des considérations de coûts supplémentaires qui impliquent des consommables coûteux et des températures élevées. Le facteur de coût ultime est le rendement à chaque étape, y compris le nombre de tranches de boules qui ne sont pas utiles ainsi que les pertes après épitaxie et de fabrication. Par conséquent, le prix élevé des appareils à base de carborundum empêche le marché du carborundum de se développer.
• Défauts dans les matériaux, la conception et les processus d'emballage des appareils SiC : des interstices de taille micrométrique appelés microtuyaux se trouvent dans les cristaux des matériaux SiC. Les dispositifs SiC sont vulnérables à plusieurs défauts lors de la production de tranches plus grandes, notamment des défauts d'empilement, des dislocations et des inclusions de prototypes. Ces défauts résultent de variations localisées de pression ou d'un rapport déséquilibré des précurseurs de silicium et de carbone. température. En conséquence, ces défauts réduisent les qualités électriques de l'appareil et nuisent à son efficacité.