中國粉體網(wǎng)訊
鈮酸鋰單晶薄膜
2022年,,華為投資了濟南一家公司,,該公司專攻光電元器件產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料——鈮酸鋰單晶薄膜。
晶正鈮酸鋰單晶薄膜
在2020年,,當(dāng)國家主席到山西太原視察看到鈮酸鋰晶體這種新材料時,,表示非常感興趣,認(rèn)為這是解決“卡脖子”的產(chǎn)品,。
據(jù)中國粉體網(wǎng)了解,,鈮酸鋰單晶薄膜是一種重要的光電材料,是集成光學(xué),、非線性光學(xué),、光電子元器件等領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛,、最重要的基片材料之一,有著“光學(xué)硅”的美譽,。早在30年前,,國外就有人想把鈮酸鋰做成薄膜進(jìn)行量產(chǎn),卻因技術(shù)難度過高而無法實現(xiàn),。
2015年,,上述公司利用離子注入及直接鍵合等技術(shù),率先研發(fā)出納米厚度鈮酸鋰單晶薄膜產(chǎn)品,,填補行業(yè)空白,,不僅如此,該公司還攻克了從實驗室到工業(yè)化生產(chǎn)的難題,,成為全世界率先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的公司,。
覆銅陶瓷基板
2023年,華為投資了南京一家擁有自主知識產(chǎn)權(quán),,集研發(fā),、生產(chǎn)氧化鋁和氮化鋁覆銅陶瓷基板企業(yè),該公司是通過銅與陶瓷基板的高溫鍵合和高精度蝕刻,,實現(xiàn)智能化生產(chǎn)流水線,,能夠生產(chǎn)出各類型高性能陶瓷基板,目前產(chǎn)品有AMB基板,、DBC基板,、DPC基板。
中江DBC基板
覆銅陶瓷基板是將高導(dǎo)電無氧銅在高溫下直接鍵合到陶瓷表面而形成的一種復(fù)合金屬陶瓷基板,,它既具有陶瓷的高導(dǎo)熱性,、高電絕緣性、高機械強度,、低膨脹等特性,,又具有無氧銅金屬的高導(dǎo)電性和優(yōu)異的焊接性能,并能像PCB線路板一樣刻蝕出各種圖形,,是電力電子領(lǐng)域功率模塊封裝連接芯片與散熱襯底的關(guān)鍵材料,。
近年來,隨著國內(nèi)外新能源,、軌道交通,、特高壓、5G通訊等新興領(lǐng)域的高速發(fā)展,,覆銅陶瓷基板材料需求一再攀升,迎來爆發(fā)式增長,。
碳化硅涂層及陶瓷基復(fù)合材料
2021年,,華為投資了湖南一家專業(yè)從事碳化硅納米鏡面涂層及陶瓷基復(fù)合材料研發(fā),、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。該公司致力于高制程半導(dǎo)體生產(chǎn)關(guān)鍵耗材的生產(chǎn),,擁有國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù),、設(shè)備和高水平研發(fā)團隊,是國內(nèi)頭部的SiC涂層石墨基座,、SiC蝕刻環(huán)供應(yīng)商,。
碳化硅涂層
SiC涂層石墨盤穩(wěn)定性要求高,其可靠性直接影響晶圓外延生長的一致性和良率,。由于技術(shù)壁壘極高,,該產(chǎn)品長期被美、日,、德等國家所壟斷,。2020年,該公司自主設(shè)計的國內(nèi)最大化學(xué)氣相沉積設(shè)備正式投入使用,,SiC涂層石墨基座順利實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,,成為國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)突破國外技術(shù)壟斷的關(guān)鍵產(chǎn)品之一。
蝕刻環(huán)是半導(dǎo)體蝕刻工藝的重要耗材,。高制程工藝由于離子能量大,,對蝕刻環(huán)的要求也更高,SiC蝕刻環(huán)由于壽命和穩(wěn)定性遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的石英蝕刻環(huán),,是這一環(huán)節(jié)必不可少的核心耗材,。但是SiC蝕刻環(huán)對材料純度要求極高,過去完全被少數(shù)海外巨頭壟斷,。上述公司采用自主研發(fā)的CVD設(shè)備生長SiC本體,,再進(jìn)行精密加工成形,突破了這一技術(shù)難關(guān),。目前,,該公司半導(dǎo)體用SiC蝕刻環(huán)項目已率先在國內(nèi)實現(xiàn)了量產(chǎn)交付。
陶瓷濾波器
2020年,,華為投資了一家陶瓷濾波器廠商,,該公司自成立以來,依托在陶瓷粉體配方和產(chǎn)品制備工藝領(lǐng)域的持續(xù)研發(fā)和經(jīng)驗積累,,始終專注于微波介質(zhì)陶瓷元器件的研制和開發(fā),。
燦勤薄膜濾波器
隨著5G通信技術(shù)的快速發(fā)展,濾波器的市場需求不斷增長,。由于5G設(shè)備的重量和體積相對于4G要求將更為嚴(yán)格,,濾波器必須小型化、集成化,體積更小,、更輕的陶瓷介質(zhì)濾波器將取代傳統(tǒng)的金屬腔體濾波器成為主流,。
陶瓷濾波器采用高溫?zé)Y(jié)工藝,射頻結(jié)構(gòu)設(shè)計后,,微波介質(zhì)陶瓷粉體噴霧造粒,,干壓成型后進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),經(jīng)過CNC打磨處理,、金屬化,、制電極、調(diào)試等工藝制造而成,。陶瓷替代金屬,,陶瓷介質(zhì)濾波器量化生產(chǎn)技術(shù)難度更高,其難點主要在于粉體配方,、干壓成型及燒結(jié),、金屬化和大規(guī)模自動化調(diào)試技術(shù)。
碳化硅半導(dǎo)體
2019,、2020年,,華為曾先后投資了多家第三代半導(dǎo)體碳化硅襯底、外延廠商,。
天岳碳化硅
近年來,,以碳化硅為代表的寬禁帶半導(dǎo)體器件,受到了廣泛的關(guān)注,。碳化硅材料具有3倍于硅材料的禁帶寬度,,10倍于硅材料的臨界擊穿電場強度,3倍于硅材料的熱導(dǎo)率,。因此碳化硅功率器件適合于高頻,、高壓、高溫等應(yīng)用場合,,且有助于電力電子系統(tǒng)的效率和功率密度的提升,,憑借其卓越性能而被不斷應(yīng)用于新能源汽車、光伏發(fā)電,、軌道交通和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域,。
碳化硅半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上游材料碳化硅單晶生長周期長、控制難度大,,易產(chǎn)生晶體缺陷,。控制晶體生長的環(huán)境參數(shù)從而有效控制晶體缺陷是核心技術(shù)難點,。在長晶條件極為苛刻的情況下,,若要生成低缺陷、高質(zhì)量的碳化硅單晶,需要精確的溫場控制,、壓力控制等控制技術(shù),,更需長期的技術(shù)積累和工藝優(yōu)化,形成系統(tǒng)性的晶體缺陷控制技術(shù),。
光刻膠
2021年,華為投資了徐州一家集研發(fā),、生產(chǎn),、經(jīng)營中高端光刻膠、光刻膠單體和光刻膠樹脂為主的國家高新技術(shù)企業(yè),。該公司成功研發(fā)出世界最先進(jìn)的193納米光刻膠單體并實現(xiàn)規(guī)�,;a(chǎn),成為中國領(lǐng)先的高端光刻膠單體材料研發(fā)和規(guī)�,;a(chǎn)企業(yè),。
博康光刻材料
光刻膠也稱為光致抗蝕劑,是一種光敏材料,,受到光照后特性會發(fā)生改變,,是微電子技術(shù)中微細(xì)圖形加工的關(guān)鍵材料之一,技術(shù)壁壘高,,具有純度要求高,、工藝復(fù)雜等特征,還需要相應(yīng)光刻機與之配對調(diào)試,。
光刻膠被稱為半導(dǎo)體材料皇冠上的明珠,,是我國自主可控之路上關(guān)鍵的核心環(huán)節(jié)。但目前,,我國中高端膠如KrF光刻膠國產(chǎn)化率不及5%,,ArF僅為1%,中高端光刻膠技術(shù)自主發(fā)展空間較大,。
化合物半導(dǎo)體材料
2023年,,華為投資了一家生產(chǎn)“鍺”系列產(chǎn)品、砷化鎵和磷化銦兩種化合物半導(dǎo)體材料的廠商,。
云南鍺業(yè)砷化鎵晶片
砷化鎵和磷化銦是第二代半導(dǎo)體材料,,廣泛應(yīng)用于集成電路、光通信等領(lǐng)域,。磷化銦因為比硅,、砷化鎵等材料具有高的電光轉(zhuǎn)換效率、高的電子遷移率,、高的工作溫度,、以及強抗輻射能力的特點,在一些領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,比如通訊,、雷達(dá),、激光器、光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等超高速的半導(dǎo)體電路上,。
電子封裝材料粘合劑
2021年,,華為投資了一家專業(yè)提供電子級粘合劑產(chǎn)品和解決方案的生產(chǎn)商,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子組裝和半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,。該公司有效地解決了粘結(jié)性能和應(yīng)用性能的矛盾,,突破此前一直被國外品牌占據(jù)的市場局面,已成為國內(nèi)電子級粘合劑的著名品牌,。
固態(tài)電解質(zhì)材料及固態(tài)電池
2021年,,華為投資了國內(nèi)一家固態(tài)電池龍頭企業(yè)。
在國家“雙碳”政策的引導(dǎo)下,,新能源汽車成為國家大力支持發(fā)展的產(chǎn)業(yè),。電池的能量密度和安全性成為實現(xiàn)新能源汽車可持續(xù)發(fā)展的重中之重。全固態(tài)電池因其具有安全性高,、穩(wěn)定性好,、能量密度高等優(yōu)點,開創(chuàng)性地解決了傳統(tǒng)有機電解液電池中存在的壽命短,、易燃,、易爆等一系列問題,成為下一代最受關(guān)注的二次電池體系,。
至于市場規(guī)模,,根據(jù)業(yè)內(nèi)專家的分析預(yù)測,未來全固態(tài)鋰電池的市場規(guī)模將達(dá)到數(shù)千億甚至上萬億的規(guī)模,。具體而言,,到2030年前后,隨著全固態(tài)鋰電池技術(shù)的不斷成熟和生產(chǎn)成本的降低,,其在電動汽車領(lǐng)域的滲透率將明顯增加,,屆時市場規(guī)模有望迎來爆發(fā)式增長。
高端無機非金屬粉體新材料
2021年,,華為投資了一家無機非金屬新材料生產(chǎn)商,,該公司致力于提供高端無機非金屬粉體新材料應(yīng)用解決方案,產(chǎn)品涉及球形微粉,、氧化鋁,、二氧化硅、白炭黑,、滑石粉等種類,,廣泛應(yīng)用于5G通信設(shè)備,、移動終端、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,、鋰電池等新能源,、環(huán)保涂料、工程塑料和先進(jìn)陶瓷等新興領(lǐng)域,。
錦藝氧化鋁
球形硅微粉在大規(guī)模集成電路封裝上應(yīng)用較多,,并逐步滲透到航空、航天,、精細(xì)化工及特種陶瓷等高新技術(shù)領(lǐng)域中,。且在5G、數(shù)據(jù)中心和汽車電動化趨勢下,,高頻高速等高端CCL市場空間將會打開,球形硅微粉需求趨勢向上,。但目前球形硅微粉,,日本長期占據(jù)壟斷地位。全球EMC排名中前十大廠商有7家是日系廠商,,特別是中高端產(chǎn)品中有70%的市場為日系所占有,。
球形氧化鋁隨著在新能源汽車及5G等高耗能領(lǐng)域逐步應(yīng)用,其需求增多,,市場持續(xù)擴容,。除了作為導(dǎo)熱材料外,球形氧化鋁在先進(jìn)陶瓷,、催化,、研磨拋光、復(fù)合材料等方面也有極為廣泛的應(yīng)用,,市場前景廣闊,。
根據(jù)QYResearch統(tǒng)計,2026年市場規(guī)模有望達(dá)到2.2億美元,。目前研究中的焦點集中在顆粒的球形度,、球形率、產(chǎn)品純度,、顆粒粒徑以及分散性上,。然而,制備高純度,、粒徑分布窄,、顆粒分散性好且能適合工業(yè)化生產(chǎn)的球形氧化鋁仍是一個挑戰(zhàn)。
特種玻璃
2021年,,華為投資了重慶一家特種玻璃廠商,,該企業(yè)主要生產(chǎn)應(yīng)用于智能手機,、航空、高鐵及軌道列車,、新能源汽車風(fēng)擋等領(lǐng)域的高端材料“高鋁硅玻璃”,。
高鋁硅玻璃屬高端特種功能材料,具有高強度,、耐劃傷,、抗沖擊等特點,不僅能廣泛運用到電子信息產(chǎn)品中,,還能為汽車,、高鐵、航空等產(chǎn)業(yè)及國防裝備提供關(guān)鍵性基礎(chǔ)材料,。長期以來,,我國高鋁硅玻璃市場一直被國外壟斷。
采用浮法工藝生產(chǎn)氧化鋁含量超過15%的高鋁硅玻璃,,被業(yè)內(nèi)公認(rèn)是技術(shù)瓶頸,,技術(shù)門檻很高。國內(nèi)雖有企業(yè)嘗試采用浮法工藝,,但氧化鋁含量只能控制在12%~14%范圍,。上述企業(yè)成功地實現(xiàn)了重大技術(shù)的突破。
其開發(fā)的系列產(chǎn)品打破了國外玻璃巨頭對高端電子蓋板玻璃的技術(shù)封鎖和壁壘,,性能指標(biāo)處于國際先進(jìn)水平,。產(chǎn)品應(yīng)用于華為高端旗艦機型P50系列、Mate50系列上,、Mate X系列上,,實現(xiàn)了移動終端設(shè)備核心材料的自給自足。
石墨烯導(dǎo)熱膜
2019年,,華為投資了一家石墨烯導(dǎo)熱膜廠商,,該企業(yè)是一家專注于石墨烯散熱材料、金屬基復(fù)合散熱材料研發(fā),、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè),。
富烯石墨烯導(dǎo)熱墊片
石墨烯擁有優(yōu)異熱學(xué)性能,單層石墨烯擁有高達(dá)5300W/(m∙K)的導(dǎo)熱系數(shù),。用石墨烯材料制備的導(dǎo)熱膜,,與傳統(tǒng)人工石墨導(dǎo)熱膜相比,具有理論導(dǎo)熱率高,、膜厚可調(diào),,柔性耐彎折等優(yōu)勢,重要的是石墨烯材料資源自主可控,,已成為當(dāng)前導(dǎo)熱材料中熱門材料之一,。已在中高端智能手機,、平板電腦等消費類電子產(chǎn)品散熱領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用,未來有望成為折疊屏智能手機,、智能可穿戴設(shè)備等細(xì)分領(lǐng)域的主流散熱方案,。
鎳鈦記憶合金
2023年,華為投資了一家鎳鈦記憶合金廠商,。據(jù)悉,,該公司致力于鎳鈦記憶合金材料的創(chuàng)新研發(fā)與設(shè)計制造,應(yīng)用領(lǐng)域包括消費電子,、汽車,、智能家電和醫(yī)療器械等。
形狀記憶合金具有變形后恢復(fù)其原始形狀的能力,。形狀記憶合金在消費電器,、汽車、航空航天和醫(yī)療等行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,,因為與傳統(tǒng)材料或系統(tǒng)相比,,它們?yōu)樵O(shè)計人員提供了難以置信的靈活性,因此獲得了穩(wěn)固的立足點,。在醫(yī)療器械中,因其生物相容性,、超彈性以及抗疲勞和抗扭結(jié)性,,鎳鈦合金用于制造導(dǎo)管、導(dǎo)絲,、取石籃,、過濾器、針頭,、牙科銼刀和弓絲以及其他手術(shù)器械,。
參考來源:
天眼查、企查查,、中國粉體網(wǎng)等
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安)
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