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2022年PBN材料行业产业链发展结构规模分析及应用市场前景预测咨询


(1)PBN材料行业概述:PBN即热解氮化硼,属六方晶系,为先进的无机非金属材料,纯度高达99.999%,致密性好,无气孔,绝缘性和导热性良好,耐高温,化学惰性,耐酸、耐碱、抗氧化,在力学、热学、电学等性能上具有明显的各向异性。是半导体晶体生长(VGF法、VB法、LEC法、HB法)、多晶合成、MBE外延、OLED蒸镀、高端半导体设备、大功率微波管等中的理想坩埚和关键部件。

PBN是采用先进的化学气相沉积技术,在高温、高真空条件下,将硼的高纯卤化物和氨气等原料气体通入CVD反应腔,经过裂解反应后,在石墨等基体表面缓慢生长而成。PBN既可直接生长成坩埚、舟、管等容器,也可先沉积出板材,然后加工各种PBN零部件,还可在其它基体上进行涂层保护,产品规格根据应用场景定制。

与普通的热压烧结氮化硼不同,PBN制备是采用先进的化学气相沉积(CVD)而成,具有较强的技术壁垒,行业集中度较高。从市场格局来看,PBN头部企业垄断明显,市场参与者较少,主要供应商包括公司的全资子公司北京博宇、日本信越化学(SHIN-ETSU)等。

中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国PBN材料行业市场分析及投资可行性研究报告

(2)PBN材料下游应用情况:PBN制品在半导体领域有着不可替代的作用,下游应用主要涉及晶体生长、多晶合成、分子束外延(MBE)、OLED、有机化学气相沉积(MOCVD)、高端半导体设备零部件、航空航天等多个领域。

PBN产业链分析

 

具体而言,PBN材料主要用于以下领域:

1)晶体生长:化合物半导体单晶(比如砷化镓、磷化铟等)的生长需要极其严格的环境,包括温度、原料纯度以及生长容器的纯度和化学惰性等。PBN坩埚是目前化合物半导体单晶生长最为理想的容器。化合物半导体单晶生长方法目前主要有LEC法、HB法和VB法和VGF法等方法,对应的PBN坩埚包括LEC坩埚、VB坩埚和VGF坩埚等。

2)分子束外延(MBE):MBE是当今世界最重要的Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族半导体外延生长工艺之一,该类技术是在适当的衬底与合适的条件下,沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜的方法。PBN坩埚是MBE过程中必备的源炉容器。

3)有机发光二极管显示屏(OLED):OLED由于同时具备自发光,不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于柔性性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性,被认为是新一代的平面显示器技术。蒸发元是OLED蒸镀系统中核心组成部分。其中PBN导流环和坩埚是蒸发单元的主要部件。导流环需要导热性和绝缘性能良好,可加工成复杂形状,高温下不变形、不放气体等特性,而坩埚则需要超高纯度、耐高温、电绝缘,与源材料不润湿等特点,PBN是被普遍应用的理想材料。

4)高端半导体设备:随着半导体芯片不断往小型化、高功率发展,对半导体制成设备和系统的要求也越来越高,PBN材料制品因其超高纯度、高导热、电绝缘、耐腐蚀、抗氧化和性能的各项异性,被广泛应用于高端设备的核心部件中。

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