Pourquoi le nitrure d'aluminium est-il si cher ?

Premièrement, le processus de fabrication est extrêmement complexe.

Pour atteindre des performances élevées Poudre d'AlNL'élaboration de ce matériau nécessite des matières premières d'une pureté exceptionnelle, suivies d'un frittage sous atmosphère inerte à haute température (supérieure à 1 800 °C), un procédé énergivore. La poudre est sujette à l'oxydation et l'obtention d'un frittage dense s'avère complexe. L'utilisation d'additifs spécifiques est indispensable et le procédé exige un contrôle précis, car le moindre défaut peut entraîner une chute brutale des propriétés clés, telles que la conductivité thermique. Il en résulte des obstacles importants à la production et un faible rendement. De plus, l'usinage de précision engendre des coûts supplémentaires : avec une dureté Mohs de 8 à 9, la fragilité de l'AlN rend la coupe et le perçage sujets à l'écaillage et à la microfissuration, ce qui se traduit par un faible rendement, une usure rapide des outils et des coûts d'usinage élevés. Garantir la constance de la production en série demeure un défi majeur.

Deuxièmement, ses performances sont irremplaçables.

L'AlN combine une excellente conductivité thermique (environ 10 fois supérieure à celle de l'alumine), un coefficient de dilatation thermique comparable à celui du silicium et une isolation électrique remarquable. Ces propriétés en font un matériau indispensable pour les substrats de dissipation thermique et les boîtiers critiques dans les communications 5G, les LED haute puissance, l'électronique aérospatiale et les boîtiers de semi-conducteurs de nouvelle génération. Ces applications haut de gamme exigent une fiabilité exceptionnelle et sont moins sensibles au prix.

Enfin, le marché est très concentré.

Le marché mondial de l'AlN haut de gamme est depuis longtemps dominé par quelques entreprises japonaises et américaines. Les barrières technologiques limitent l'offre, engendrant des tensions sur la disponibilité. De plus, l'AlN est un matériau stratégique « en petite quantité mais essentiel ». Sa demande globale demeure relativement faible, ce qui rend difficile la réalisation de réductions de coûts significatives grâce aux économies d'échelle. Dans le contexte actuel de la tendance à l'autosuffisance de l'industrie des semi-conducteurs, son importance stratégique s'est encore accrue, maintenant ainsi les prix à un niveau élevé.

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