半導体および太陽光発電分野におけるSiCセラミックスの応用と開発の見通しを分析する

炭化ケイ素（SiC）は重要な高級セラミック材料であり、高温耐性、耐食性、耐摩耗性、高温機械的強度、耐酸化性などの優れた特性を備えています。これらの特性により、半導体、原子力、防衛、宇宙技術などのハイテク分野での応用が大いに期待されています。統計によると、市場規模は炭化ケイ素セラミックス中国の市場規模は2022年に156億5,600万人民元に達し、同年の世界市場規模は482億9,100万人民元となった。業界の発展環境と市場のダイナミクスを考慮すると、世界の炭化ケイ素セラミックス市場は予測期間中に6.37％の年平均成長率（CAGR）で成長すると予想され、総市場規模は2020年までに696億8,600万人民元に達すると予想されます。 2028. 以下は、その応用と展望の分析です。炭化ケイ素セラミックス半導体と太陽光発電の分野で。

Semicorex 半導体および太陽光発電装置用 SiC セラミック部品

役割の役割炭化ケイ素セラミック半導体装置における精密部品の役割?

炭化ケイ素セラミック研削ディスク:研削ディスクが鋳鉄または炭素鋼で作られている場合、寿命が短く、熱膨張係数が高くなります。シリコンウェーハの加工中、特に高速研削または研磨中、研削ディスクの摩耗や熱変形により、シリコンウェーハの平面度や平行度を確保することが困難になります。シリコンウェーハと熱膨張係数が近似し、高硬度で摩耗が少ない炭化ケイ素セラミック砥石を使用することで、高速研削・研磨が可能です。

炭化ケイ素セラミック治具:シリコンウェーハの製造中には、多くの場合、高温の熱処理が必要となります。耐熱性、耐久性に優れた炭化ケイ素製治具は搬送用に使用されています。また、ダイヤモンドライクカーボン (DLC) でコーティングして、性能を向上させ、ウェーハの損傷を軽減し、汚染を防ぐこともできます。

炭化ケイ素ワークピースステージ:たとえば、フォトリソグラフィー装置のワークピース ステージは、露光動作を完了する役割を果たします。高速、大ストローク、6自由度のナノメートルレベルの超精密動作が要求されます。解像度 100nm、オーバーレイ精度 33nm、線幅 10nm のフォトリソグラフィー装置の場合、ワークピースステージの位置決め精度は 10nm に達し、マスクとウェーハの同時ステッピング速度とスキャン速度はそれぞれ 150nm/s と 120nm/s に達する必要があります。マスクのスキャン速度は 500nm/s に近い必要があり、ワークピース ステージは非常に高い動作精度と安定性を備えている必要があります。

ワークステージと微動ステージの概略図（一部断面）

数十億ドル規模の半導体装置市場はどのようにして開発を推進するのか炭化ケイ素セラミックス?

SEMI (国際半導体産業協会) によると、ウェーハファブ建設により、半導体装置の総売上高は 2 年連続で 1,000 億ドルを超えました。 2022 年の世界の半導体装置売上高は約 1,085 億ドルに達しました。半導体装置は金属とプラスチックでできているように見えますが、高度に技術的に精密なセラミック部品が多数含まれています。半導体装置における精密セラミックスの使用は、想像よりもはるかに広範囲にわたっています。したがって、中国の半導体産業の堅調な成長に伴い、ハイエンドのセラミック構造部品の需要は今後も増加するでしょう。炭化ケイ素は、その優れた物理的および化学的特性により、集積回路の重要な機器コンポーネントに幅広い応用の可能性を秘めています。

どうですか炭化ケイ素セラミックス 太陽光発電分野に適用されますか?

太陽光発電業界では、炭化ケイ素セラミック産業の高度成長により、ボートは太陽電池の製造プロセスにおいて重要な材料になりつつあります。これらの材料に対する市場の需要は増加しています。現在、ボート、ボートボックス、チューブには石英素材が一般的に使用されています。しかし、国内外の高純度珪砂の資源に限界があるため、生産能力が小さく、高純度珪砂は需給関係が逼迫しており、長期的には高価格で寿命が短いという問題があります。石英素材に比べて、炭化ケイ素材料ボート、ボートボックス、チューブ製品は熱安定性に優れ、高温でも変形せず、有害な汚染物質を放出しないため、石英製品の優れた代替品となります。寿命は 1 年以上で、使用コストとメンテナンスのための生産ラインのダウンタイムが大幅に削減され、太陽光発電分野での顕著なコスト上の利点と幅広い応用の見通しにつながります。

セミコレックス ウェーハボートキャリア

どうすればできるか炭化ケイ素セラミックス太陽光発電システムの吸収材として使用できますか?

タワー型太陽熱発電システムは、高集光率（200～1000kW/m²）、高い熱サイクル温度、低い熱損失、シンプルなシステム、高効率などの特徴から高く評価されています。タワー型太陽熱発電システムの核となる吸収体は、自然光の200～300倍の放射線強度に耐える必要があり、動作温度は1000℃を超えます。したがって、その性能は火力発電システムの安定性と効率にとって非常に重要です。従来の金属吸収体は動作温度に制限があるため、セラミック吸収体が新たな研究の焦点となっています。アルミナセラミックス、コーディエライトセラミック、炭化ケイ素セラミックが吸収材として一般的に使用されます。その中で、炭化ケイ素セラミックスアルミナやコーディエライトセラミック吸収体と比較して優れた高温性能を持っています。炭化ケイ素吸収体は、材料を劣化させることなく、最大 1200°C の出口空気温度を達成できます。

太陽熱発電所の吸収塔

市場の成長見通しは何ですか炭化ケイ素セラミックス太陽光発電業界では？

現在、世界の主要経済国の太陽光発電普及率は着実に増加しています。国の政策の指導と市場の需要により、太陽光発電のコストが大幅に低下し、太陽光発電は世界で最も経済的な電源となっています。国際エネルギー機関 (IEA) によると、世界の太陽光発電設備容量は 2020 年から 2030 年にかけて 21% の CAGR で増加し、5 TW 近くに達すると予想されており、世界の電力設備容量の 33.2% を太陽光発電が占めています。 9.5%。 2022 年には、世界の太陽光発電の製造能力は 70% 以上増加し、450 GW 近くに達し、新規生産能力の 95% 以上を中国が占めました。 2023 年と 2024 年に世界の太陽光発電の製造能力は 2 倍に増加し、その増加分の 90% を再び中国が占めると予想されています。中国太陽光発電産業協会によると、中国の太陽電池の生産は2012年から2022年まで継続的に増加しており、年間複合成長率は31.23%となっている。 2023年6月時点で、中国の太陽光発電の累計設置容量は約4億7,000万kWで、石炭火力に次ぐ中国第2位の電源となっている。新規設置に対する旺盛な需要が引き続き太陽電池需要の成長を促進し、太陽電池の交換需要を押し上げています。炭化ケイ素ボート太陽光発電業界のボートボックスなど。 2025 年までに、炭化ケイ素構造セラミックス半導体および太陽光発電産業で使用される太陽光発電が62％を占め、太陽光発電セクターのシェアは2022年の6％から26％に上昇し、最も急成長している分野となる。炭化ケイ素セラミックスの高い安定性と機械的特性により、その応用範囲が拡大しています。機械部品や電子機器に対する高精度、高耐摩耗性、高信頼性に対する業界の要求が国内外で高まる中、市場発展の可能性はますます高まっています。炭化ケイ素セラミック製品は膨大です。**

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