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先进陶瓷知识问答:碳化硅如何导电?潮州三环集团能成为下一个京瓷吗?

先进陶瓷知识问答:碳化硅如何导电?潮州三环集团能成为下一个京瓷吗? CERADIR先进陶瓷在线
2022-05-18
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导读:先进陶瓷材料问答知多少,都在CERADIR

以下问题的提问者均来源于知乎平台的各路求学好问者,CERADIR先进陶瓷在线作为一家服务于行业的先进陶瓷 B2B 平台,尽可能解答用户疑难也是我们一直在做的事情!今后每周小编将在这里分享相关问答,欢迎行业内朋友到知乎找我们提问。若有疏漏错误之处,还请各位朋友批评指正,谢谢!


现在进入答题模式


碳化硅如何导电?


碳化硅作为一种常见的工业磨料,严格讲是一种半导体材料,其电学性质属杂质导电性,电阻率在10^ˉ2~10^12Ω·㎝之间。

其导电性能随碳化硅晶体中引入杂质的种类和数量的不同而变化,碳化硅根据其含杂质不同,导电性能也不同。

在纯碳化硅的形式下,其行为类似于电绝缘体。通过受控添加杂质或掺杂剂,SiC 可以表现得像半导体。P型半导体可以通过掺杂铝、硼或镓来获得,而氮和磷的杂质则产生N型半导体。碳化硅在某些条件下具有导电能力,但在其他条件下不能导电,这取决于红外辐射、可见光和紫外线的电压或强度等因素。与其他材料不同,碳化硅能够在很宽的范围内控制器件制造所需的 P 型和 N 型区域。

其中对碳化硅导电性影响最大的杂质是铝,氮和硼,含铝较多的碳化硅导电性显著增大。碳化硅的导电性随电场强度的增大而迅速提高,且具有非线性变化的特点。碳化硅的电阻率随温度的变化而改变,但在一定的温度范围内与金属的电阻温度特性刚好相反,高纯度碳化硅会随着温度的升高而电阻率下降。

Q from @王振宇特气公司



潮州三环集团能成为下一个京瓷吗?


潮州三环未必要做下一个京瓷,而是选择做第一个潮州三环。

1、电子元件是信息技术产业的基石,电子陶瓷是电子元件的基础材料,中短期看,5G技术与智能汽车将促进电子元件快速增长;长远看,未来智能化、电动化,电子元件行业具有更大的发展空间;国产替代是发展趋势。

2、三环集团实现产业链垂直一体化,掌握关键技术,是电子陶瓷产业链国产替代的重要公司,公司战略清晰,市场嗅觉敏锐,以电子陶瓷技术为平台,开发相关市场需要的产品;三环集团是一家具备独特竞争力的优秀公司。

电子元件中短期市场空间来自于智能汽车与5G技术的应用,长期市场空间来自物联网带来新的延伸应用。

中短期看,以用量最大的电子元件MLCC为例,5G基站MLCC用量是4G基站的2-3倍,手机更新换代,使用MLCC数量增加,5G手机MLCC数量是4G手机的1.5倍以上。

单辆电动汽车对MLCC的需求量,是单个手机的十倍,这也是日本厂家村田、京瓷等放弃MLCC低端应用,转换产能于车用MLCC的根本原因,纯电动车MLCC应用量是燃油车的6倍。

长远看,未来的万物互联时代,半导体陶瓷的用量将剧增,将湿、气、力、热、声、光、电等物理量转化为电信号的半导体陶瓷,是万物互联的基础材料,会有广泛的应用空间。

电子陶瓷行业竞争情况

基础粉与配方粉,主要掌握在日本厂家手里,特别是高端粉体国内主要靠进口,国内有规模的粉体厂家是国瓷材料,可对外销售,其次是三环集团,三环集团不对外销售陶瓷粉体。

由于不同公司的商业模式不同,有的公司既造陶瓷粉、陶瓷部件,又造陶瓷电子元件;有的只做元件,不做陶瓷粉和结构件;电子陶瓷行业,最有竞争力的是产业链一体化的公司,从基础粉到电子元件一体化制造。村田制作所,成立于1944年,实现了产业链垂直一体化,是全球最大的电子元件厂,聚焦高端市场,行业内竞争力最强。

京瓷集团,成立于1959年,京瓷最初专门生产电子陶瓷,经营几十年,积累了深厚的陶瓷技术,目前其电子陶瓷领域依然全球保持强竞争力,比如陶瓷封装产品全球份额保持第一。但是做大做强电子陶瓷后,京瓷的发展战略不是打通产业链上下游,而是走方向多元化,向电子陶瓷不相关产业延伸,进入陶瓷切割工具、珠宝领域、电信、办公设备等领域,影响了公司整体竞争力。过去20年中,京瓷的电子陶瓷零部件业务占总收入20%。京瓷不产基础粉,掌握配方粉技术。

三环集团,成立于1970年,主要产品是电子陶瓷结构件与陶瓷电子元件,包括光纤插芯、陶瓷基体、陶瓷基片、陶瓷封装基座、MLCC、陶瓷劈刀、电子浆料。三环集团具备电子陶瓷系列配方材料制备技术,且自产基础粉比例较大,是国内唯一实现了产业链垂直一体化的公司,从基础粉到电子元件独立生产,这点可比村田,目前技术水平还达不到村田水平,但是也在不断提高。

电子陶瓷业链中,村田与京瓷属于行业第一梯队,两家公司2016年后逐渐更专注小型化、高容量的高端应用市场;风华高科与三环集团属于第三梯队,主要市场是中低端市场应用。

从各家公司销售收入规模也可看出,日本厂家村田和京瓷占主导,原因是经济发展先发优势。

实现对进口产品的替代,是未来的发展趋势。三环集团正计划向中高端应用发展,由于三环集团掌握了从基础粉到电子元件一体化生产技术,具备国产化替代的基础技术,所以三环是实现电子陶瓷对进口产品替代的重要公司。

三环集团的优势

三环集团通过长时间的积累,研究专用设备、基础粉、配方粉、电子浆料、成型工艺,烧结技术,形成产业链垂直一体化的陶瓷技术平台,将陶瓷技术应用于开发各类相关产品,这是三环集团区别于国内其他公司的优势。公司既有独特的战略眼光,也有敏锐的市场嗅觉。基于电子陶瓷技术为平台,洞察市场潜在需求,开发相应产品。

上世纪九十年代,国内进入信息化,三环集团引入陶瓷基片生产线;2001年,互联网及手机发展初期,三环集团引入光纤插芯和MLCC生产线;2010年,进入移动互联时代,三环集团陶瓷封装基座量产;2012年,新能源车发展趋势确定时,公司的燃料电池隔膜板开始量产;2015年开发指纹识别系统用功能陶瓷片、手机陶瓷外观件、智能穿戴陶瓷外观件。

可见三环集团有敏锐的市场嗅觉,找合适的时机开发相应的陶瓷产品。三环集团90年代曾引进过瓷砖生产线,于2003年停产,原因是决定要聚焦电子陶瓷,瓷砖无法形成独特竞争优势,因此,停掉瓷砖生产线,是正确的选择。


Q from @菜小菜


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