Markt-Trends von Chemische Gasphasenabscheidung (CVD) Industrie
Steigende Nachfrage aus der Elektronikindustrie
- CVD ist eine der wichtigsten Methoden zur Herstellung dünner Filme aus Halbleitern, Leitern und Isolatoren, den drei Arten elektronischer Materialien.
- CVD ist ein wichtiger Bestandteil bei der Entwicklung und Herstellung fortschrittlicher elektronischer Leiter und Isolatoren sowie von Strukturen wie Diffusionsbarrieren und Substraten mit hoher Wärmeleitfähigkeit (Kühlkörper). Zur Herstellung von Leitern und Isolatoren verwendet CVD eine Vielzahl von Materialien, darunter Titan Nitrid, Siliziumnitrid, Siliziumoxid, Diamant und Aluminiumnitrid.
- Aluminium ist seit langem das Metall der Wahl für elektrische Leiter in Halbleiterbauelementen. Es lässt sich leicht verdampfen und kann bei niedriger Temperatur einer CVD-Bearbeitung unterzogen werden.
- Kupfer ist grundsätzlich ein besseres Metall für die Metallisierung von ICs als Aluminium. Die Entwicklung von CVD-Kupfer für die Halbleitermetallisierung hat in jüngster Zeit einen beträchtlichen Umfang erreicht.
- Forscher in Japan haben herausgefunden, dass Kupferverbindungen im Subviertelmikronbereich durch metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD) und anschließendes chemisch-mechanisches Polieren hergestellt werden können. Dies ist im großen Maßstab möglich.
- CVD-Kupfer steht in direkter Konkurrenz zum Sputtern, das derzeit immer noch die beste Methode zur Kupferherstellung ist. Die wahrscheinlichsten CVD-Anwendungen von Supraleitern, die das praktische Stadium erreichen, sind Beschichtungen für Halbleiter und andere elektronikbezogene Anwendungen. Die Halbleiterindustrie stellt bei der Chipmetallisierung massiv von Aluminium auf Kupfer um.
- Darüber hinaus sind dünne Filme aus elektrischen Isolatoren wichtige Bestandteile bei der Herstellung und Konstruktion elektronischer Teile. Siliziumoxid (SiO2) und Siliziumnitrid (Si3N4) sind zwei der am häufigsten als Isolatoren verwendeten Materialien. Die Herstellung dieser Materialien durch CVD ist umfangreich.
- Nach Angaben der Semiconductor Industry Association (SIA) belief sich der Umsatz der globalen Halbleiterindustrie im Jahr 2022 auf 574,1 Milliarden US-Dollar. Halbleiter sind entscheidende Komponenten elektronischer Geräte und die Branche ist hart umkämpft.
- Intel und Samsung Electronics sind zwei der größten Unternehmen, die Halbleiterchips herstellen. Im Jahr 2022 wird Intel 58,4 Milliarden US-Dollar und Samsung 65,6 Milliarden US-Dollar an Halbleiterumsätzen erwirtschaften.
- Darüber hinaus wird erwartet, dass der Einzelhandelsumsatz aus dem Verkauf von Unterhaltungselektronik in den Vereinigten Staaten bis Ende 2022 fast 505 Milliarden US-Dollar erreichen wird, was einer Wachstumsrate von fast drei Prozent entspricht.
- Aus diesem Grund dürfte CVD in den kommenden Jahren in elektronischen Anwendungen immer beliebter werden.
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Asien-Pazifik-Region soll den Markt dominieren
- Im asiatisch-pazifischen Raum ist China gemessen am BIP die größte Volkswirtschaft.
- Die Abhängigkeit des Landes von Kohle zur Deckung seines Energiebedarfs hat begonnen, nachzulassen, und nun hat die Regierung in den letzten Jahren damit begonnen, Minen zu schließen und den Bau neuer Kohlekraftwerke einzuschränken, insbesondere in dicht besiedelten Gebieten. Dennoch macht der Kohlesektor immer noch 59 % des gesamten Stromverbrauchs im Land aus.
- Der Solarenergiesektor des Landes wird hauptsächlich durch große Produktions- und Lernkurveneffekte angetrieben. Die Regierung konzentriert sich auf die Eindämmung der städtischen Luftverschmutzung und die Verbesserung der Energiesicherheit und -resilienz, indem sie das Land als weltweit führenden Anbieter sauberer Energietechnologien der Zukunft positioniert.
- Die drei weltweit führenden Solar-PV-Hersteller wie JinkoSolar, JA Solar und Trina Solar haben alle ihren Hauptsitz in China. Am 31. Mai 2018 kündigte die chinesische Regierung Subventionskürzungen für die Photovoltaik-Stromerzeugung an, die allgemein als 531-Politik bekannt ist.
- Nach Angaben der Internationalen Agentur für Erneuerbare Energien (IRENA) betrug die installierte Solar-PV-Kapazität im Jahr 2021 rund 306,4 GW, gegenüber 253,4 GW im Jahr 2020 in China. Darüber hinaus betrug der Wert der chinesischen Solar-PV-Exporte im Jahr 2021 über 30 Milliarden US-Dollar, fast 7 % des chinesischen Handelsüberschusses der letzten fünf Jahre.
- Darüber hinaus wird die Elektronikindustrie in Indien hauptsächlich von makroökonomischen Faktoren wie wachsenden Familien der Mittelschicht und steigenden verfügbaren Einkommen angetrieben. Darüber hinaus befeuern auch die hohe Vorliebe für High-End-Technologiegeräte und die sinkenden Elektronikpreise die Nachfrage.
- Die indische Halbleiterindustrie bietet Wachstumsfelder mit hohem Potenzial, da die Branchen, die Halbleiter im Land beziehen, eine hohe Nachfrage verzeichnen. Indien gilt als Land mit einer schnell wachsenden Industrie für die Entwicklung und Herstellung elektronischer Systeme (ESDM) und treibt damit den Markt voran.
- Die Elektronikindustrie in Indien wird hauptsächlich von makroökonomischen Faktoren wie wachsenden Familien der Mittelschicht und steigenden verfügbaren Einkommen angetrieben. Darüber hinaus befeuern auch die hohe Präferenz für High-End-Technologiegeräte und die sinkenden Elektronikpreise die Nachfrage.
- Die Exporte elektronischer Güter beliefen sich im Zeitraum April bis Dezember 2022 auf 16,67 Milliarden US-Dollar im Vergleich zu 10,99 Milliarden US-Dollar im gleichen Zeitraum des Vorjahres, was einem Wachstum von 51,56 % entspricht.
- Mobiltelefone, IT-Hardware (Laptops, Tablets), Unterhaltungselektronik (TV und Audio), Industrieelektronik und Autoelektronik sind wichtige Exportprodukte in diesem Sektor. Gemäß der Vision des Ministeriums für Elektronik und IT sollen die Exporte der indischen Elektronikindustrie bis 2026 auf 120 Milliarden US-Dollar steigen.
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