Visok{0}}naponske platforme postavljaju iznimno zahtjevne zahtjeve za pakiranje modula napajanja: čipovi stvaraju značajnu toplinu, zahtijevajući podloge koje brzo odvode toplinu; drastične promjene temperature zahtijevaju dobro usklađivanje toplinske ekspanzije; a vibracije i udarci vozila zahtijevaju dovoljnu mehaničku čvrstoću. Silicij nitrid keramika jedinstveno zadovoljava sva tri uvjeta istovremeno. Što se tiče toplinske vodljivosti, komercijalni supstrati silicijevog nitrida obično postižu 60–90 W/(m·K), s visokim-razredima performansi koji dosežu 90–120 W/(m·K). Za toplinsko usklađivanje, njegov koeficijent toplinske ekspanzije (približno. 3.2×10⁻⁶/ stupanj) dobro je usklađen s energetskim čipovima, smanjujući rizik od pucanja zbog toplinskog naprezanja pod brzim promjenama temperature. Mehanički, silicijev nitrid ima čvrstoću na savijanje veću od 800 MPa i otpornost na lom od oko 7 MPa·m¹/², što mu omogućuje da izdrži vibracije vozila i ekstremne toplinske cikluse. Sa svojim sveobuhvatnim prednostima, silicijev nitrid postao je ključni supstratni materijal za visoko{15}}naponske scenarije.
Status industrije
(1) Puderi
Učinkovitost keramike od silicijevog nitrida u konačnici ovisi o kvaliteti praha koji se nalazi uzvodno. Silicijev nitrid postoji u dva glavna kristalna oblika, i . Tijekom sinteriranja, faza se transformira u izdužena -fazna zrna, mikrostrukturu koja povećava žilavost. Stoga su prašci s visokim -faznim udjelom, visokom čistoćom i ravnomjernom raspodjelom veličine čestica kritični za proizvodnju visoko-učinkovite silicijeve nitridne keramike. Prema statistici, veličina globalnog tržišta praha silicijevog nitrida u 2025. godini iznosi približno 580 milijuna RMB, s kineskim tržištem na oko 199 milijuna RMB. Dok -visokonaponska platformska vozila brzo dobivaju na snazi, potražnja za prahom silicijevog nitrida nastavlja rasti. Trenutačno je stopa penetracije visokonaponskih platformi od 800 V-na kineskom tržištu novih energetskih vozila dosegla 18%, a prah silicijevog nitrida, kao temeljna sirovina za pakiranje modula snage SiC, bilježi ubrzanu potražnju. U sektoru praha, Sinoma Advanced Materials pokrenuo je 2000-tonski-projekt praha silicij nitrida visokih performansi i predvodio formulaciju nacionalnog standarda za keramičke supstrate silicij nitrida (GB/T 45767-2025), držeći 20% globalnog tržišnog udjela, svrstavajući se među najbolje u svijetu. Jiangxi Silicon Nitride New Material proizvodi oko 5 tona mjesečno, s narudžbama rezerviranim do listopada 2026. "Tehnologija sinteze visokokvalitetnog praha silicijevog nitrida izgaranjem" s Tehničkog instituta za fiziku i kemiju, Kineske akademije znanosti, prošla je evaluaciju, postigavši 99,5% čistoće i preko 93% udjela faze, s pilot proizvodnim kapacitetom od 20 tona godišnje. Industrija silicijevog nitrida u prahu nalazi se u kritičnoj fazi prijelaza iz domaće upotrebljive u međunarodno izvrsnu.
(2) Podloge
Nakon sinteriranja, prah postaje keramičke podloge, koje zatim zahtijevaju proces spajanja bakrom za pakiranje modula napajanja. Trenutna glavna tehnologija je aktivno lemljenje metala (AMB). U usporedbi s tradicionalnim izravno vezanim bakrom (DBC), AMB nudi veću međufaznu čvrstoću lijepljenja i bolju toplinsku vodljivost, ispunjavajući zahtjeve visokog napona i velike struje.
(3) Primjene u automobilskoj industriji
Što se tiče daljnje primjene u automobilskoj industriji, BYD je u ožujku 2026. objavio međunarodni patent (PCT/CN2025/115332) koji se odnosi na keramiku od silicijevog nitrida, primjenjujući ga na vlastiti novi industrijski lanac energetskih vozila. Njihovi modeli usvojili su rješenja za pakiranje supstrata od silicij nitrida AMB. Podaci o industrijskim testovima u stvarnom svijetu pokazuju da je nakon usvajanja AMB supstrata od silicijevog nitrida, vjerojatnost toplinskog kvara pretvarača glavnog pogona pala s 12% na 0,3%, a domet vožnje vozila povećao se za 5%–8%. Od praha preko supstrata do proizvođača automobila, cijeli industrijski lanac ulazi u fazu ubrzanog rasta.