大厂为什么都看好AMB陶瓷基板的未来？

转自：陶瓷基板智造

AMB（Active Metal Brazing，活性金属钎焊）：AMB是在DBC技术的基础上发展而来的，在 800℃左右的高温下，含有活性元素 Ti、Zr 的 AgCu 焊料在陶瓷和金属的界面润湿并反应，从而实现陶瓷与金属异质键合。

与传统产品相比，AMB陶瓷基板是靠陶瓷与活性金属焊膏在高温下进行化学反应来实现结合，因此其结合强度更高，可靠性更好，极适用于连接器或对电流承载大、散热要求高的场景。尤其是新能源汽车、轨道交通、风力发电、光伏、5G通信等对性能要求苛刻的电力电子及大功率电子模块对AMB陶瓷覆铜板需求巨大。目前，该类产品正成为市场主流产品之一。

1、工艺增速亮眼

目前，电子封装技术正向小型化、高密度、多功率和高可靠性的方向发展，陶瓷基板凭借其优异的热性能、微波性能、力学性能以及可靠性高等优点，在高频开关电源、半导体、IGBT、LD、LED、CPV、VCSEL 封装中的应用起到重要作用，包含高端陶瓷基板的电子元器件模组被广泛应用于移动通信、计算机、 家用电器及汽车电子等终端领域。

近年来，随着大功率半导体元器件LED、IGBT等的迅速发展，陶瓷基板需求随之增加。根据日商环球讯息有限公司（GII）《陶瓷基板：全球市场的展望（2021年～2028年）》报告，2021年全球陶瓷基板的市场规模为70.2亿美元，预计2028年达到120.3亿美元，期间年均复合增长率为8.0%。

各类陶瓷基板产品全球市场规模

2、全球供给竞争激烈，国产替代有望提速

全球陶瓷基板市场竞争激烈，我国正成为世界电子元件的生产大国和出口大国。随着国际电子信息产品制造业加速向中国转移，下游企业出于相关采购和运输成本的考虑，势必会加大本地化采购比例。 

随着近年来大功率半导体元器件LED、IGBT等的迅速发展和使用，高端陶瓷线路板发展前景 广阔。由于其具备特殊技术要求，加上设备投资大、制造工艺复杂，目前全球核心制造技术主要掌控于罗杰斯、韩国 KCC、申和、博世等少数几家知名企业手里。

国内现有技术尚无法实现高端陶瓷基板的大规模产业化生产，但面对当前人工智能、IGBT功率器件、汽车领域、聚光光伏（CPV）、通信、航天航空及其他领域市场迫切增长的需求，无论是国家政府还是国产企业，均希望能实现重大技术突破，改变陶瓷基板长期依赖进口的局面。

3、引领大功率IGBT及第三代半导体模块封装新趋势

AMB工艺生产的陶瓷衬板主要运用在功率半导体模块上作为硅基、碳化基功率芯片的基底，目前国内的IGBT模块大部分还是采用DBC工艺。但随着工作电压、性能要求的不断提升，AMB工艺技术的陶瓷衬板能更好地解决上述痛点。

AMB 技术实现了氮化铝和氮化硅陶瓷与铜片的覆接，相比DBC衬板有更优的热导率、铜层结合力、可靠性等，可大幅提高陶瓷衬板可靠性， 更适合大功率大电流的应用场景，逐步成为中高端 IGBT 模块散热电路板的主要应用类型，在汽 车、航天、轨道交通、工业电网领域等广泛应用。 

此外，由于AMB氮化硅基板有较高热导率（>90W/mK），可将非常厚的铜金属（厚度可达 0.8mm） 焊接到相对薄的氮化硅陶瓷上，载流能力较高。且氮化硅陶瓷基板的热膨胀系数与第三代半导体衬底SiC晶体接近，使其能够与 SiC 晶体材料匹配更稳定，因此成为 SiC 半导体导热基板材料首选，特别在800V 以上高端新能源汽车中应用中不可或缺。

4、为SiC带来新机遇

IGBT被广泛应用在工业控制、新能源汽车、光伏风电、变频白电、智能电网以及轨道交通等领域。据东吴证券预测，随着下游领域的快速发展，2025 年中国 IGBT 市场空间将达到601亿元， CAGR高达30%。其中，增速最快的细分市场是新能源汽车 IGBT，预计 2025 年我国新能源汽车的IGBT需求将达到387亿元，CAGR 高达 69%。 

同时，碳化硅 800V 高压平台为碳化硅带来全新发展机遇。目前纯电动乘用车的用户痛点为充电速度较慢，进一步提高电压可以提高纯电动乘用车补能速度。当前，众多主机厂正加速布局800V高压平台，预计 2023-2024 年将迎来 800V 高压平台的快速发展期。整车上到高压平台后最重要的部件升级为电驱，而在功率模块中使用碳化硅器件是电驱升级的核心。因此，受新能源汽车应用 需求的带动，碳化硅器件市场将高速增长。

据 Yole 预测，全球碳化硅器件市场将从 2021 年 10 亿 美元的规模增长至 2027 年的 60 亿美元以上，复合增速将高达 34%；其中汽车碳化硅器件的市场 将从 2021 年的 6.85 亿美元增长至 2027 年的约 50 亿美元，复合增速高达 40%。

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