AlN: Основа управления температурным режимом для эпохи искусственного интеллекта

Нилиденоксид алюминия (AlN) — это ковалентно связанное соединение, чрезвычайно редкое в природе и требующее промышленного синтеза. Его теоретическая теплопроводность достигает 320 Вт/(м·К) — в пять-десять раз выше, чем у оксида алюминия. Кроме того, он обладает удельным сопротивлением, превышающим 10¹⁴ Ом·см, и коэффициентом теплового расширения (4,5×10⁻⁶/°C), который практически совпадает с коэффициентом теплового расширения полупроводниковых материалов, включая кремний, SiC и GaN. Такое сочетание свойств делает его практически незаменимым в силовой электронике, оптических модулях искусственного интеллекта и полупроводниковом оборудовании.

На практике такие дефекты, как примеси кислорода и фазы на границах зерен, ограничивают фактическую теплопроводность керамики AlN диапазоном 170–230 Вт/(м·К). Коммерческие подложки классифицируются по теплопроводности на марки от AlN-170 до AlN-230. На долю AlN-170 приходится приблизительно 89% поставок, а AlN-230 в настоящее время является эталоном для крупносерийного производства (HVM).

На каждом этапе цепочки создания стоимости AlN существуют значительные технические барьеры. Керамические подложки из нитрида алюминия (AlN) являются основной продукцией. По данным QYResearch, объем мирового рынка подложек из нитрида алюминия (AlN) в 2024 году оценивался примерно в 138–170 миллионов долларов США и, по прогнозам, достигнет 213–277 миллионов долларов США к 2031 году. На Азиатско-Тихоокеанский регион приходится 83,6% потребления, при этом силовые модули представляют собой наиболее быстрорастущий сегмент, на который приходится примерно 32% спроса.

Высокочистый порошок AlN служит отправной точкой цепочки поставок. По оценкам отечественных брокерских фирм, спрос на порошок AlN в Китае в 2025 году достиг примерно 5600 тонн, в то время как внутреннее предложение составило всего около 2500 тонн, что означает дефицит более 50%. В рамках этого, уровень локализации для Высокочистый порошок AlN для ESC—используемый в высококачественных подложках и электрохимических конденсаторах — по-прежнему остается в пределах однозначных чисел. Однако с 2026 года отечественные лидеры наращивают производственные мощности, вводя в эксплуатацию новые установки по выпуску порошка AlN и быстро улучшая возможности поставок.

Керамические нагреватели AlN являются важнейшими компонентами оборудования для производства полупроводников, при этом на высокочистый порошок AlN приходится приблизительно 40% стоимости материала. В областях Материалы AlN для ESC и Полупроводниковые зажимы из нитрида алюминия (AlN)Массовое производство высококачественных 12-дюймовых регуляторов скорости по-прежнему почти полностью зависит от импорта, оставляя значительные возможности для замещения отечественными аналогами.

Для спекания керамики AlN требуется добавление оксида иттрия (Y₂O₃) в качестве вспомогательного вещества для спекания, обычно в количестве около 3% по весу. На Китай приходится примерно 70% мировых мощностей по разделению редкоземельных элементов, и он занимает доминирующее положение в переработке высокочистого оксида иттрия. После введения в апреле 2025 года экспортного лицензионного контроля на средне- и тяжелые редкоземельные элементы цены на оксид иттрия за рубежом резко выросли с примерно 7,9 долл. США/кг до 372,5 долл. США/кг — при этом некоторые трейдеры предлагали еще более высокие цены — что увеличило сроки поставки AlN за рубеж с 1–2 месяцев до 6–7 месяцев.

Тем временем, ожидается, что наращивание производства оптических модулей для искусственного интеллекта в 2027 году приведет к росту спроса на высококачественный порошок нитрида алюминия до более чем 2000 тонн. Период сертификации материалов сближается с резким ростом спроса со стороны конечных потребителей: внутренние циклы сертификации порошка нитрида алюминия значительно сокращаются, а период со второй половины 2026 года по 2027 год совпадает с наращиванием массового производства оптических модулей мощностью 1,6 Тл. Это сближение определяет стратегическую необходимость замещения нитрида алюминия на внутреннем рынке.

Компания Xiamen Juci специализируется на производстве высокочистого порошка AlN, гранул AlN, теплопроводящих наполнителей и керамики AlN — продукции, которая неизменно получает признание и положительные отзывы от клиентов по всему миру. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Контактное лицо: Дженни Цинь / 진현혜 

Телефон: +86 151-5177-8700

Идентификатор WeChat: JENNY-8866

Xiamen Juci Technology Co., Ltd.

Электронная почта: qinxianhui@chinajuci.com

Вебсайт: www.jucialnglobal.com