随着社会的发展,工业的进步,轨道交通、电子电力和航空航天等领域对于功率器件的需求与日俱增。与金属、金属基复合材料以及树脂基片相比,陶瓷基板具有优良的导热性、电绝缘性、气密性、力学性能和介电性能等优点,被广泛用于集成电路、大功率半导体器件、通讯电子领域、LED产业、锂电池、芯片、航天航空和国防军工等高科技领域。
目前,全球陶瓷基板市场以日本、欧美生产商为主导,其占据大部分市场份额。但国内相关企业也在不断发展,发展势头迅猛,在部分领域实力已不容小觑。
以下为全球主要陶瓷基板企业,排名不分先后:
日本京都陶瓷株式会社(KYOCERA),由稻盛和夫(いなもりかずお)创立于1959年(昭和34年)4月1日。公司本部设立在京都府京都市伏见区竹田鸟羽殿町6番地。日本京瓷公司最初为一家技术陶瓷生产厂商。技术陶瓷是指一系列具备独特物理、化学和电子性能的先进材料。京瓷集团倾力发展4个重点市场:信息通信,汽车相关,环境、能源,医疗、保健。京瓷的产品种类繁多,其主要产品包括氧化铝陶瓷基板,氮化铝陶瓷基板,HTCC陶瓷基板,LTCC陶瓷基板,有机封装基板,精密陶瓷零部件,多层陶瓷电容器,晶振,工业工具,打印机等等。目前京瓷已是全球最大的电子陶瓷基板生产企业。
日本丸和株式会社(MARUWA),成立于1973年,MARUWA目前将业务分为陶瓷、电子元器件、石英玻璃、LED照明四块,但对于从陶瓷器生产进入精密陶瓷领域的丸和来说,支撑它的其实还是陶瓷材料技术和陶瓷制造技术,并最终体现在以现代电子与陶瓷技术融合开发的陶瓷基板、GPS天线、功率电感器等明星产品中。凭借着多年来在材料技术和制造技术方面积累的经验,开发生产出的产品在许多领域内具有世界级竞争水平。主要产品包括氧化铝基板,氮化铝基板,介电陶瓷,高纯氮化硅零部件,陶瓷填料,陶瓷气密端子,电感,电容,高频电子元器件,石英舟,LED灯等。
同和集团最早创业于1884年,从秋田县小坂矿山开始起步。以在采矿及冶炼方面所积累的技术与经验为基础,今天的同和集团,从金属的生产开始到高附加价值产品的制造、以及废弃物的处理及循环利用,开展着同和特有的循环型事业活动。同和的产品与服务,以其高性能为汽车、电子设备等各种终端消费产品提供着支撑,也为资源循环及环境减负做出贡献。目前其相关陶瓷基板产品主要包括AlNAMB基板、ALMIC®Al-陶瓷基板(MCB)。
日本碍子株式会社(NGK)是1946年创立的日本特殊陶业株式会社(总部位于日本名古屋)。主要致力于火花塞,汽车尾气过滤器,氧传感器等产品的销售。
NGK Electronics Devices, Inc.作为NGK的子公司,自主开发生产DBC基板有30多年历史,并在马来西亚槟城开设新工厂。
作为陶瓷材料,NGK Electronics Devices提供氮化硅基材料和氧化铝基材料。氮化硅基陶瓷板通过活性金属钎焊(AMB)法与铜板键合,氧化铝基陶瓷板则通过直接铜键合(DCB)法与铜板键合。这些产品兼具铜的高导热性/导电性和陶瓷的高绝缘性。在AMB工艺中,实现了厚度仅几微米的粘结层,其热阻影响可忽略不计;而在DCB工艺中,铜板直接键合到氧化铝陶瓷上,粘结层极薄,热阻显著低于传统工艺。
罗杰斯公司(Rogers Corporation),成立于1832年,是材料技术和生产制造领域的全球领先企业。其经典陶瓷基板产品以curamik®系列为核心,覆盖DBC(直接覆铜)和AMB(活性金属钎焊)两大工艺,针对不同功率密度和可靠性需求提供定制化解决方案。
贺利氏科技集团总部位于德国哈瑙市,于1851年正式成立公司,如今已发展成为一家拥有多元化产品和业务的家族企业。贺利氏陶瓷基板工厂位于罗马尼亚。2022年12月贺利氏宣布在常熟投资1600万欧元建设金属陶瓷基板项目。2024年11月贺利式旗下的贺利氏电子技术(苏州)有限公司在江苏省常熟高新区举行开业典礼,宣布正式投入使用,此次,贺利氏集团首次将新型金属陶瓷基板产品引入中国进行生产。
赛琅泰克公司(Ceram Tec)是德国最大的技术陶瓷公司,其先进陶瓷产品包括工业、医疗两大类,医疗产品专注于医疗植入陶瓷件,工业产品下游覆盖汽车、航空、机械、电子、化工等领域。
公司可提供各种解决方案,满足客户的特定需求,CeramTec是所有常见陶瓷基板的一站式商店,提供一站式服务:氧化铝、氮化铝(弯曲强度为450兆帕)、锆强化氧化铝ZTA、氧化锆ZrO2,以及自2024年春季起提供的氮化硅。
韩国KCC集团成立于1958年8月12日,该集团在2025年5月于德国纽伦堡举行的领先国际电力电子贸易展会PCIM Europe 2025上,展示了其未来蓝图。会上,KCC展示了一系列通过其美国子公司迈图高新材料集团(Momentive Performance Materials)开发的半导体技术,迈图是全球最大的有机硅基解决方案供应商之一。其亮点包括活性金属钎焊陶瓷基板,用于功率模块的直接覆铜基板(DCB)和新型高可靠性封装材料。
福建华清电子材料科技有限公司是由香港信诚集团(国际)有限公司与晋江市科技创业投资有限公司投资创立,引进清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室的具有自主知识产权的发明专利技术,共同组建的一家中外合资高科技企业。
目前,公司已经拥有一整套从日本、美国等国进口的、配备完善、性能先进的电子陶瓷生产设备和检测仪器,是国内第一家规模化、采用流延法生产氮化铝陶瓷基板的企业,主导产品是氮化铝陶瓷基板及其相关电子元器件。与国外同行企业相比较,在氮化铝陶瓷基板流延浆料配制、低温烧结等方面,公司自有的氮化铝陶瓷流延法生产技术与工艺均具有独创性和先进性,所生产的氮化铝陶瓷基板具有高的热导率、较低的介电常数和介质损耗、优良的力学性能,可广泛应用于电子信息、电力电子等高技术领域。
河北中瓷电子科技股份有限公司成立于2009年,专业从事电子陶瓷系列产品研发、生产和销售的高新技术企业,于2021年1月4日在深圳证券交易所上市。公司的主要产品——电子陶瓷系列产品,是电子元器件中实现内部芯片与外部电路连接的重要封装材料,分为五大系列:通信器件用电子陶瓷外壳、工业激光器用电子陶瓷外壳、消费电子陶瓷外壳及基板、汽车电子件、精密陶瓷零部件。
公司消费电子陶瓷外壳及基板系列产品主要包括声表晶振类外壳、3D光传感器模块外壳、氮化铝陶瓷基板等。其中,氮化铝陶瓷基板具有热导率高、热膨胀系数低、介电常数低、介质损耗低、机械强度高、无毒等特点。公司该类产品主要包括氮化铝陶瓷薄膜金属化基板、氮化铝陶瓷厚膜金属化基板、氮化铝薄厚膜复合基板、氮化铝覆铜板(AMB)、氮化铝多层陶瓷基板、氮化铝结构件等,应用于光通信、IGBT、高功率LED等领域。其中,氮化铝薄膜基板和薄厚膜复合基板应用于光模块,已实现批量供货。
株洲艾森达新材料科技有限公司成立于2021年3月,公司产品丰富,涵盖氮化铝粉体(包含流延粉、造粒粉、填料粉)、氮化铝基板、氧化铝基板、氮化硅基板、HTCC用氮化铝生瓷片、氧化铝生瓷片、LTCC用生瓷片、以及各种生瓷片的配套浆料、陶瓷多层基板、陶瓷封装管壳、UVLED支架、各类加热片、陶瓷结构件等,广泛应用于电子、通讯、冶金、石油、化工、照明、体育、医疗、原子能、太阳能等领域。
公司研发的氮化铝粉体、高热导氮化铝基板是解决当前电子基板及电子封装领域对于热管理需求的关键材料之一。研发的氮化铝基板,自主创新的即烧型产品工艺,具有较高的产品可靠性优势和成本优势。
潮州三环集团自1970年成立以来,深耕电子行业,致力于基础材料、电子元件、通信器件的研发和生产。目前多种产品的市场占有率行业领先,是业内著名的电子材料和元器件制造商,先后获评国家高新技术企业、制造业单项冠军、全国电子元件百强企业等荣誉称号。2014年,三环集团在深交所创业板上市,进入快速发展的新纪元。从初期的电阻器、瓷体、瓷砖,到90年代的陶瓷基板、光通讯类陶瓷产品,再到目前的陶瓷封装基座、多层片式陶瓷电容器、陶瓷燃料电池发电系统等。其中,光纤陶瓷插芯、片式电阻器陶瓷基板被工信部评为“国家制造业单项冠军产品”。
江苏富乐华半导体科技股份有限公司,成立于2018年3月,是专业从事功率半导体覆铜陶瓷载板(AMB、DCB、DPC、DBA、TMF)以及载板制作供应链材料的集研发、制造、销售于一体的先进制造业公司。公司充分依托Ferrotec集团在覆铜陶瓷载板领域耕耘近30年所取得的先进的生产技术,为客户提供先进水平的半导体功率模块用覆铜陶瓷载板产品。
无锡海古德新技术有限公司成立于2008年11月,公司的核心产品氮化铝(AIN)陶瓷基板及其元器件制造是目前国家鼓励和重点支持的朝阳产业,是国家强基工程关键领域关键基础材料。项目源于清华大学国家863科技成果转化,并和清华大学化学工程联合国家重点实验室形成产、学、研一体化战略合作。海古德历经十年的发展,实投资金已超过1.3亿元人民币,是目前国内技术先进、投入巨大并已形成规模化高性能氮化铝陶瓷的生产、研发和销售企业。公司所生产的氮化铝陶瓷基板及其元器件已经广泛的应用于大功率集成电路模块、LED封装、射频/微波通讯、汽车电子及影像传感等领域。
博敏电子创立于1994年,公司以生产高端印制电路板(PCB)为主,围绕“PCB+元器件+解决方案”上下游一体化模式开展一站式服务,拥有深圳、梅州、江苏三大生产基地,在建项目“博敏电子新一代电子信息产业投资扩建项目”将打造以高阶HDI板、高多层板、封装载板等产品为主的智能工厂。
公司作为国内较早参与AMB陶瓷基板研发和生产的企业,利用自身的技术及产能优势,积极参与客户产品研制过程的基板设计与性能验证工作,持续拓展新客户群体的同时,配合客户开拓更高导热性能、更高结温性能的基板,实现功率模块的性能提升。公司AMB陶瓷基板陆续在第三代半导体功率模块头部企业量产应用,同时拓展国内外其他头部企业、海外车企供应链等,并获得小批量交付、认证通过、定点开发等。
北京漠石科技有限公司成立于2019年12月,是国内早期开展AMB研制工作的单位,也是少数集AMB材料研究和规模化制造为一体的单位,已获得国家高新技术企业、中关村高新技术企业、ISO9001质量管理体系等资质,拥有多项专利及技术秘密。
漠石科技致力于功率半导体关键封装材料AMB陶瓷线路板的研发制造。核心产品包括氮化硅、氮化铝等AMB陶瓷覆铜板、线路板,产品性能指标达到国际先进水平,广泛应用于新能源汽车、轨道交通、智能电网等多个高科技领域。
参考来源:
[1] 姚忠樱等,陶瓷基板抛光技术研究现状
[2] 各公司官网、各公司公众号、信诚集团、上海大学、经济日报、中国粉体网、注海科技、陶瓷基板、合肥协同半导体产业研究院、全球有机硅网、科大万里车队、DOWA合金、中国电子元件行业协会压电晶体元器件及材料分会等
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