2022年PBN材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展結構規(guī)模分析及應用市場前景預測咨詢
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(1)PBN材料行業(yè)概述:PBN即熱解氮化硼,屬六方晶系,為先進的無機非金屬材料,純度高達99.999%,致密性好,無氣孔,絕緣性和導熱性良好,耐高溫,化學惰性,耐酸、耐堿、抗氧化,在力學、熱學、電學等性能上具有明顯的各向異性。是半導體晶體生長(VGF法、VB法、LEC法、HB法)、多晶合成、MBE外延、OLED蒸鍍、高端半導體設備、大功率微波管等中的理想坩堝和關鍵部件。
PBN是采用先進的化學氣相沉積技術,在高溫、高真空條件下,將硼的高純鹵化物和氨氣等原料氣體通入CVD反應腔,經(jīng)過裂解反應后,在石墨等基體表面緩慢生長而成。PBN既可直接生長成坩堝、舟、管等容器,也可先沉積出板材,然后加工各種PBN零部件,還可在其它基體上進行涂層保護,產(chǎn)品規(guī)格根據(jù)應用場景定制。
與普通的熱壓燒結氮化硼不同,PBN制備是采用先進的化學氣相沉積(CVD)而成,具有較強的技術壁壘,行業(yè)集中度較高。從市場格局來看,PBN頭部企業(yè)壟斷明顯,市場參與者較少,主要供應商包括公司的全資子公司北京博宇、日本信越化學(SHIN-ETSU)等。
中金企信國際咨詢公布的《2022-2028年中國PBN材料行業(yè)市場分析及投資可行性研究報告》
(2)PBN材料下游應用情況:PBN制品在半導體領域有著不可替代的作用,下游應用主要涉及晶體生長、多晶合成、分子束外延(MBE)、OLED、有機化學氣相沉積(MOCVD)、高端半導體設備零部件、航空航天等多個領域。
PBN產(chǎn)業(yè)鏈分析
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具體而言,PBN材料主要用于以下領域:
1)晶體生長:化合物半導體單晶(比如砷化鎵、磷化銦等)的生長需要極其嚴格的環(huán)境,包括溫度、原料純度以及生長容器的純度和化學惰性等。PBN坩堝是目前化合物半導體單晶生長最為理想的容器?;衔锇雽w單晶生長方法目前主要有LEC法、HB法和VB法和VGF法等方法,對應的PBN坩堝包括LEC坩堝、VB坩堝和VGF坩堝等。
2)分子束外延(MBE):MBE是當今世界最重要的Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族半導體外延生長工藝之一,該類技術是在適當?shù)囊r底與合適的條件下,沿襯底材料晶軸方向逐層生長薄膜的方法。PBN坩堝是MBE過程中必備的源爐容器。
3)有機發(fā)光二極管顯示屏(OLED):OLED由于同時具備自發(fā)光,不需背光源、對比度高、厚度薄、視角廣、反應速度快、可用于柔性性面板、使用溫度范圍廣、構造及制程較簡單等優(yōu)異特性,被認為是新一代的平面顯示器技術。蒸發(fā)元是OLED蒸鍍系統(tǒng)中核心組成部分。其中PBN導流環(huán)和坩堝是蒸發(fā)單元的主要部件。導流環(huán)需要導熱性和絕緣性能良好,可加工成復雜形狀,高溫下不變形、不放氣體等特性,而坩堝則需要超高純度、耐高溫、電絕緣,與源材料不潤濕等特點,PBN是被普遍應用的理想材料。
4)高端半導體設備:隨著半導體芯片不斷往小型化、高功率發(fā)展,對半導體制成設備和系統(tǒng)的要求也越來越高,PBN材料制品因其超高純度、高導熱、電絕緣、耐腐蝕、抗氧化和性能的各項異性,被廣泛應用于高端設備的核心部件中。