大廠為什么都看好AMB陶瓷基板的未來？

轉自：陶瓷基板智造

AMB（Active Metal Brazing，活性金屬釬焊）：AMB是在DBC技術的基礎上發展而來的，在 800℃左右的高溫下，含有活性元素 Ti、Zr 的 AgCu 焊料在陶瓷和金屬的界面潤濕并反應，從而實現陶瓷與金屬異質鍵合。

與傳統產品相比，AMB陶瓷基板是靠陶瓷與活性金屬焊膏在高溫下進行化學反應來實現結合，因此其結合強度更高，可靠性更好，極適用于連接器或對電流承載大、散熱要求高的場景。尤其是新能源汽車、軌道交通、風力發電、光伏、5G通信等對性能要求苛刻的電力電子及大功率電子模塊對AMB陶瓷覆銅板需求巨大。目前，該類產品正成為市場主流產品之一。

1、工藝增速亮眼

目前，電子封裝技術正向小型化、高密度、多功率和高可靠性的方向發展，陶瓷基板憑借其優異的熱性能、微波性能、力學性能以及可靠性高等優點，在高頻開關電源、半導體、IGBT、LD、LED、CPV、VCSEL 封裝中的應用起到重要作用，包含高端陶瓷基板的電子元器件模組被廣泛應用于移動通信、計算機、 家用電器及汽車電子等終端領域。

近年來，隨著大功率半導體元器件LED、IGBT等的迅速發展，陶瓷基板需求隨之增加。根據日商環球訊息有限公司（GII）《陶瓷基板：全球市場的展望（2021年～2028年）》報告，2021年全球陶瓷基板的市場規模為70.2億美元，預計2028年達到120.3億美元，期間年均復合增長率為8.0%。

各類陶瓷基板產品全球市場規模

2、全球供給競爭激烈，國產替代有望提速

全球陶瓷基板市場競爭激烈，我國正成為世界電子元件的生產大國和出口大國。隨著國際電子信息產品制造業加速向中國轉移，下游企業出于相關采購和運輸成本的考慮，勢必會加大本地化采購比例。 

隨著近年來大功率半導體元器件LED、IGBT等的迅速發展和使用，高端陶瓷線路板發展前景 廣闊。由于其具備特殊技術要求，加上設備投資大、制造工藝復雜，目前全球核心制造技術主要掌控于羅杰斯、韓國 KCC、申和、博世等少數幾家知名企業手里。

國內現有技術尚無法實現高端陶瓷基板的大規模產業化生產，但面對當前人工智能、IGBT功率器件、汽車領域、聚光光伏（CPV）、通信、航天航空及其他領域市場迫切增長的需求，無論是國家政府還是國產企業，均希望能實現重大技術突破，改變陶瓷基板長期依賴進口的局面。

3、引領大功率IGBT及第三代半導體模塊封裝新趨勢

AMB工藝生產的陶瓷襯板主要運用在功率半導體模塊上作為硅基、碳化基功率芯片的基底，目前國內的IGBT模塊大部分還是采用DBC工藝。但隨著工作電壓、性能要求的不斷提升，AMB工藝技術的陶瓷襯板能更好地解決上述痛點。

AMB 技術實現了氮化鋁和氮化硅陶瓷與銅片的覆接，相比DBC襯板有更優的熱導率、銅層結合力、可靠性等，可大幅提高陶瓷襯板可靠性， 更適合大功率大電流的應用場景，逐步成為中高端 IGBT 模塊散熱電路板的主要應用類型，在汽 車、航天、軌道交通、工業電網領域等廣泛應用。 

此外，由于AMB氮化硅基板有較高熱導率（>90W/mK），可將非常厚的銅金屬（厚度可達 0.8mm） 焊接到相對薄的氮化硅陶瓷上，載流能力較高。且氮化硅陶瓷基板的熱膨脹系數與第三代半導體襯底SiC晶體接近，使其能夠與 SiC 晶體材料匹配更穩定，因此成為 SiC 半導體導熱基板材料首選，特別在800V 以上高端新能源汽車中應用中不可或缺。

4、為SiC帶來新機遇

IGBT被廣泛應用在工業控制、新能源汽車、光伏風電、變頻白電、智能電網以及軌道交通等領域。據東吳證券預測，隨著下游領域的快速發展，2025 年中國 IGBT 市場空間將達到601億元， CAGR高達30%。其中，增速最快的細分市場是新能源汽車 IGBT，預計 2025 年我國新能源汽車的IGBT需求將達到387億元，CAGR 高達 69%。 

同時，碳化硅 800V 高壓平臺為碳化硅帶來全新發展機遇。目前純電動乘用車的用戶痛點為充電速度較慢，進一步提高電壓可以提高純電動乘用車補能速度。當前，眾多主機廠正加速布局800V高壓平臺，預計 2023-2024 年將迎來 800V 高壓平臺的快速發展期。整車上到高壓平臺后最重要的部件升級為電驅，而在功率模塊中使用碳化硅器件是電驅升級的核心。因此，受新能源汽車應用 需求的帶動，碳化硅器件市場將高速增長。

據 Yole 預測，全球碳化硅器件市場將從 2021 年 10 億 美元的規模增長至 2027 年的 60 億美元以上，復合增速將高達 34%；其中汽車碳化硅器件的市場 將從 2021 年的 6.85 億美元增長至 2027 年的約 50 億美元，復合增速高達 40%。

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