Guerre du refroidissement des puces IA : l’importance des substrats AlN

Alors que la consommation énergétique des GPU dépasse le seuil du kilowatt, la dissipation thermique des puces devient le principal facteur limitant la puissance de calcul de l'IA. Les substrats céramiques, grâce à leurs performances exceptionnelles en matière de dissipation thermique, leurs propriétés diélectriques stables et leur grande fiabilité, répondent parfaitement aux exigences fondamentales de l'IA en matière de gestion thermique, de fonctionnement à haute fréquence et haute vitesse, et de stabilité.

Prendre substrats céramiques AlN Par exemple, leur conductivité thermique peut atteindre 170 à 230 W/(m·K), soit 6 à 10 fois celle des substrats en alumine. Avec un coefficient de dilatation thermique d'environ 4 à 5 ppm/°C, l'AlN est parfaitement compatible avec les puces en silicium, ce qui permet d'éviter efficacement les défaillances des joints de soudure dues à des écarts de température excessifs. Dans des applications telles que… Substrats AlN pour la dissipation thermique des LEDLes températures de jonction des puces peuvent être contrôlées dans des plages raisonnables, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la dissipation de chaleur.

Sans substrats céramiques haute performance, les puces d'IA fonctionnant à pleine vitesse sont en quelque sorte « en surchauffe ».

Explosion du marché : quelle est l’ampleur de l’opportunité ?

Selon Global Info Research, les revenus mondiaux des substrats céramiques ont atteint environ 1,617 milliard de dollars en 2024 et devraient atteindre 4,144 milliards de dollars d'ici 2031, ce qui représente un TCAC de 14,6 %.

Selon les estimations de Market Research Future, le marché des substrats céramiques atteindra 12,79 milliards de dollars en 2024, avec une croissance passant de 14,51 milliards de dollars en 2025 à 51,21 milliards de dollars d'ici 2035, soit une croissance annuelle moyenne de 13,44 %.

Les substrats en AlN et en nitrure de silicium connaissent une croissance nettement plus rapide que les produits traditionnels en alumine, principalement parce que les céramiques d'alumine ne répondent plus aux exigences de gestion thermique des modules de puissance dans les applications d'encapsulation haute puissance.

Élément clé de la chaîne industrielle : La poudre détermine les performances du substrat

Les performances maximales des substrats céramiques dépendent largement des poudres utilisées en amont. Actuellement, la technologie de préparation des poudres d'AlN haut de gamme est quasiment monopolisée par le Japon, les États-Unis et l'Allemagne, qui détiennent la majeure partie du marché mondial.

La Chine a commencé la production de poudre d'AlN relativement tard, mais a réalisé des progrès significatifs ces dernières années. Xiamen Juci Technology Co., Ltd. en est une entreprise emblématique.

Fondée en 2016 à Xiamen, Juci s'appuie sur les travaux de recherche de l'équipe du professeur Qin Mingli de l'Université des sciences et technologies de Pékin. L'entreprise se spécialise dans la recherche et le développement, la production et la commercialisation de poudres d'AlN de haute qualité et de produits céramiques. Ses principaux produits se répartissent en quatre catégories : poudres d'AlN fines de haute pureté, poudres d'AlN granulées, charges d'AlN et produits céramiques en AlN.

En 2023, Juci L'entreprise a été sélectionnée comme « Petite entreprise géante spécialisée et innovante au niveau national », avec une production d'AlN atteignant 400 tonnes. En 2024, sa capacité de production de poudre d'AlN a atteint 600 tonnes, la plaçant parmi les leaders mondiaux en termes de capacité et de volume de ventes. L'entreprise utilise le procédé de nitruration par réduction carbothermique du précurseur, et la qualité de ses produits est largement reconnue par les clients nationaux et internationaux.

En septembre 2024, Juci a signé un accord avec la Zone de développement économique et technologique de Hohhot pour investir 800 millions de yuans dans la construction d'une base de production de matériaux céramiques électroniques nitrurés de haute pureté en Mongolie-Intérieure. Une fois pleinement opérationnelle, cette base produira 5 000 tonnes de ces matériaux par an. Au fur et à mesure de son développement, la capacité annuelle de l'entreprise augmentera sensiblement, lui permettant potentiellement de se hisser parmi les leaders mondiaux de ce segment de niche. Ce projet tire parti des avantages locaux en matière de coûts fonciers et énergétiques, renforçant ainsi la compétitivité de l'entreprise.

Juci occupe notamment une position de leader dans le domaine des produits céramiques AlN de précision complexes moulés par injection, capable de produire des composants céramiques de précision pour des applications haut de gamme telles que l'encapsulation d'IGBT, les modules de puissance, et Substrats AlN pour la dissipation thermique des LED.

Matrice des produits Juci et principaux avantages

Avec une conductivité thermique atteignant 170 à 230 W/(m·K), bien supérieure à celle des substrats en alumine (15 à 30 W/(m·K)), les substrats céramiques en AlN constituent le choix idéal pour le conditionnement de dispositifs haute puissance. La gamme de produits Juci couvre les principaux segments de la chaîne de valeur de l'AlN.

Produits en poudre : y compris poudre d'AlN de haute pureté, poudre d'AlN à faible teneur en oxygène, et Poudre d'AlN de qualité semi-conducteur, répondant à diverses exigences d'application. prix de la poudre d'AlN de haute pureté est compétitive, offrant aux clients en aval des alternatives nationales rentables.

Produits céramiques : Composants céramiques AlN de précision complexes largement utilisés dans le conditionnement des modules de puissance. Substrats AlN pour la dissipation thermique des LED, et Substrat céramique AlN applications de frittage.

Matériaux thermiques AlN: En tant que matière première de base pour Matériaux thermiques AlNLa poudre d'AlN de Juci présente de larges perspectives d'application dans les matériaux d'interface thermique (TIM) tels que les graisses thermiques, les gels thermiques et les coussinets thermiques.

L'avenir est là : la substitution intérieure au bon moment

Avec la pénétration accélérée des semi-conducteurs de troisième génération (carbure de silicium et nitrure de gallium) et la demande explosive de puissance de calcul pour l'IA, les substrats céramiques font face à une opportunité historique.

Les entreprises nationales sont passées d'une position de suiveuses à celle de véritables acteurs dans le secteur des poudres d'AlN. L'essor d'entreprises comme Juci brise le monopole des géants internationaux sur les matériaux en poudre haut de gamme, garantissant un approvisionnement national stable et fiable en matières premières pour les produits en aval. Substrat céramique AlN fabricants. À mesure que le projet d'usine de 5 000 tonnes en Mongolie-Intérieure progresse, la position de leader de Juci Technology dans le domaine mondial des matériaux AlN sera encore renforcée.

De la « farine » au « pain », la filière céramique chinoise accélère son cycle de production en circuit fermé. Quiconque maîtrise la technologie de base de préparation de poudre d'AlN à haute conductivité thermique Au niveau des matériaux, l'avantage sera pris dans la compétition en matière de dissipation thermique à l'ère du calcul par IA.

Xiamen Juci est spécialisée dans la recherche et le développement, la production et la vente de poudre d'AlN et de composants structuraux en céramique d'AlN. Forte de technologies de production éprouvées et d'un système de services complet, l'entreprise garantit une qualité fiable et un approvisionnement stable. Pour toute demande en poudre d'AlN et produits dérivés, n'hésitez pas à nous contacter ; nous vous proposerons des solutions adaptées à vos besoins.

Contact : Jenny Qin / 진현혜

Xiamen Juci Technology Co., Ltd.

Téléphone : +86 151-5177-8700

Courriel : qinzianhui@chinajuci.com

Site web: www.jucialnglobal.com