Как керамика на основе нитрида алюминия решает тепловую и высокочастотную дилемму в оптических модулях?

Революция вычислений 5G и искусственного интеллекта сталкивается с ключевым противоречием в оптических модулях: рассеивание тепла и передача высокочастотных сигналов. Когда оптические модули 1,6 Тл перегреваются, что может привести к падению вычислительной мощности на 30%, керамика из нитрида алюминия (AlN) становятся критически важным решением благодаря своим исключительным свойствам.

I. Прорыв в области материалов: от «перегрева» к «холодной работе»

Керамика AlN обладает теплопроводностью до 170 Вт/(м·К), что примерно в восемь раз превышает теплопроводность традиционного оксида алюминия. Это позволяет ограничить повышение температуры кристаллов оптических модулей 1,6T до 5°C даже при полной нагрузке. Благодаря технологии «многослойный совместный обжиг + тонкоплёночная проводка» достигается толщина поверхностной линии до 20 мкм, что снижает потери сигнала более чем на 50% в диапазоне частот 100 ГГц по сравнению с традиционными толстоплёночными технологиями. Кроме того, она поддерживает разварку золотыми проводниками с шагом 50 мкм, что идеально соответствует требованиям к высокоплотной компоновке.

По сравнению с традиционными материалами керамика на основе нитрида алюминия (AlN) обладает значительными комплексными преимуществами: превосходящей теплопроводностью по сравнению с оксидом алюминия, более безопасной и нетоксичной по сравнению с оксидом бериллия (BeO) и лучшей пригодностью для передачи высокочастотных сигналов по сравнению с нитридом кремния. Это делает нитрид алюминия (AlN) ключевым фактором миниатюризации и повышения производительности коммуникационного оборудования.

II. Индустриализация: движущая сила политики и технологий

При поддержке «14-го пятилетнего плана» Китая по разработке новых материалов ожидается, что внутренний рынок нитрида алюминия к 2025 году достигнет 12 млрд иен, а к 2030 году превысит 20 млрд иен.

Технологические прорывы делают возможным массовое производство. Были налажены серийные поставки многослойных тонко-толстых пленок AlN с использованием физического осаждения из паровой фазы (PVD) и других передовых методов производства, обеспечивающих выход готовой продукции более 90%. В результате себестоимость высокопроизводительных материалов AlN снизилась на 40% по сравнению с показателями пятилетней давности. В практических приложениях для центров обработки данных ИИ оптические модули 400G/800G, оснащенные подложки AlN поддерживать стабильную работу даже в неохлаждаемых средах, обеспечивая решающую материальную поддержку для перехода от 800G к 1,6T.

III. Реформа отрасли: от материального прорыва к трансформации экосистемы

керамика AlN меняют конкурентную среду, помогая китайским компаниям добиваться прорывов в таких передовых областях, как 1,6-Т. Его применение выходит за рамки телекоммуникаций и распространяется на автомобили на новых источниках энергии, аэрокосмическую отрасль и другие сферы. Прогнозируется, что к 2030 году годовой спрос только со стороны сектора автомобилей на новых источниках энергии превысит 1 миллион тонн.

Эта инновационная технология материалов способствует развитию новых подходов к проектированию. Благодаря меньшему ограничению рассеивания тепла оптические модули на основе нитрида алюминия (AlN) могут достигать на 30% большей плотности мощности при том же объёме, что потенциально сокращает площадь, занимаемую центром обработки данных, почти на четверть.

По мере ускорения развертывания 5G и развития исследований и разработок в области 6G стратегическая важность керамика AlN Становится всё более очевидным. Каждое повышение эффективности охлаждения на 1°C может привести к появлению миллионов дополнительных вычислительных единиц, поддерживаемых коммуникационным оборудованием. Этот материал, когда-то ограничивавшийся лабораторным применением, теперь меняет мировую индустрию высокопроизводительной керамики, демонстрируя среднегодовой темп роста 18%.

О компании Xiamen Juci Technology Co., LTD.

Juci обеспечивает высокое качествокерамика AlN Подложки, структурные элементы и радиаторы. Эти продукты являются важнейшими решениями для управления температурой в таких передовых отраслях, какоптические модули,Связь 5G, искусственный интеллект, транспортные средства на новых источниках энергии и мощные светодиодные корпуса.

Контакт:
СямэньТехнология JuciCo., Ltd.

Телефон: +86 592 7080230
Электронная почта:miki_huang@chinajuci.com
Веб-сайт:www.jucialnglobal.com