Tukwane na silicon carbide (SiC), waɗanda aka san su da ƙarfinsu na musamman, tauri, juriya mai zafi, da juriyar tsatsa, suna shirye su kawo sauyi ga masana'antu tun daga makamashi zuwa sararin samaniya. Bayan fa'idodin kayansu na asali, yanayin fasaha, manufofi, da dorewa yana haifar da damar ci gaba da ba a taɓa gani ba ga yumburan SiC. Wannan labarin yana bincika yiwuwar ci gaba mai ɗorewa na yumburan SiC, yana mai da hankali kan yanayin kasuwa, yanayin kirkire-kirkire, da sauye-sauyen masana'antu na duniya waɗanda suka bambanta yanayin da zai bi daga aikace-aikacen gargajiya.
1. Faɗaɗar Kasuwa Mai Fashewa Saboda Buƙatar Masana'antu
Ana hasashen cewa kasuwar siminti ta SiC ta duniya za ta yi girma a CAGR na 9.2% daga 2024 zuwa 2030, wanda ya haifar da rawar da ba za a iya maye gurbinta ba a cikin fasahar zamani:
(1) Ƙarfin Semiconductor: A matsayin ginshiƙin lantarki mai ƙarfi a cikin EVs da tsarin makamashi mai sabuntawa, abubuwan da aka yi amfani da su a cikin yumbu na SiC suna da mahimmanci ga na'urori masu ƙarfin lantarki mai yawa da masu yawan mita. Ana sa ran ɓangaren EV kaɗai zai samar da kashi 30% na buƙatun SiC nan da shekarar 2030.
(2) Tattalin Arzikin Sararin Samaniya: Tare da sama da tauraron dan adam 15,000 da aka shirya kaddamarwa a wannan shekaru goma, yumburan SiC suna da mahimmanci ga sassa masu sauƙi, masu jure hasken rana a cikin na'urorin tura tauraron dan adam da garkuwar zafi.
(3) Juyin Juya Halin Hydrogen: Masu amfani da sinadarin hydrogen mai ƙarfi (SOEC) don samar da hydrogen kore sun dogara ne akan kwanciyar hankalin SiC a cikin yanayin redox mai tsanani, suna daidaitawa da manufofin decarbonization na duniya.
2. Sake fasalin Sarkokin Samar da Kayayyaki na Manufofin Duniya na Tailwinds
Gwamnatoci suna fifita yumburan SiC a cikin tsare-tsaren dabarun ƙasa:
(1) Dokar CHIPS ta Amurka: Ta ware dala biliyan 52 don ƙarfafa hanyoyin samar da kayayyaki na semiconductor, tare da samar da wafer na SiC wanda aka yi niyya don samun tallafin da aka yi niyya.
(2) Tsarin Shekaru Biyar na 14 na China: Ya ayyana sabbin kayan yumbu a matsayin "sabon kayan aiki mai mahimmanci," wanda ke nufin samar da kashi 70% na wadatar cikin gida a cikin sassan SiC nan da shekarar 2025.
(3) Dokar Kayayyakin Daskare Masu Muhimmanci ta Tarayyar Turai: Ta haɗa da silicon carbide a cikin jerin kayan dabarunta, wanda ke ƙarfafa samar da kayayyaki na gida don rage dogaro da shigo da kayayyaki daga Asiya.
3. Tsallakewar Fasaha a Masana'antu
Nasarorin da aka samu a fannin hadawa da sarrafawa suna shawo kan matsalolin tarihi:
(1) Ƙirƙirar Ƙari: Bugawa ta 3D mai amfani da Laser yanzu tana ba da damar haɗakar sassan SiC masu rikitarwa, kusan siffar net tare da daidaiton ƙasa da μm 20, wanda ke rage sharar kayan da kashi 40%.
(2) Inganta Tsarin Aiki Mai Sauƙi ta hanyar AI: Tsarin koyon injina yana rage lokutan yin sintering da kashi 35% yayin da yake ƙara ƙarfin karyewar da har zuwa kashi 25%.
(3) Tsaftacewar Quantum: Ajiye tururin sinadarai masu inganta sinadarin plasma (PE-CVD) ya cimma kashi 99.9995% na rufin SiC mai tsabta, yana buɗe aikace-aikacen likitanci a cikin maye gurbin haɗin gwiwa da dashen hakori.
4. Dorewa a Matsayin Mai Haɓaka Ci Gaba
Tukwane na SiC suna zama tushen tsarin masana'antu na zagaye:
（1) Mai kunna tsaka-tsakin carbon: Masu samar da wutar lantarki masu layi na SiC suna inganta ingancin catalytic a cikin tsarin kama carbon da kashi 18%, suna tallafawa kai tsaye ga burin net-sifili.
(2) Fifikon Zagayen Rayuwa: Idan aka kwatanta da ƙarfe na gargajiya, abubuwan da ke cikin tanderun masana'antu na SiC suna rage yawan amfani da makamashi da kashi 22% a tsawon rayuwarsu ta shekaru 10+.
(3) Sabbin Dabaru na Sake Amfani da Kayan Aiki: Sabbin hanyoyin samar da ƙarfe na hydrometallurgical suna dawo da kashi 95% na SiC daga abubuwan da ke ƙarshen rayuwa, suna canza sharar gida zuwa kayan abinci masu tsafta.
5. Sabon Fagen Gasar: Haɗin gwiwar Tsarin Muhalli
Yayin da gasar kasuwa ke ƙaruwa, nasara ta dogara ne akan haɗin gwiwa mai mahimmanci:
(1) Haɗin kai tsaye: Shugabanni kamar CoorsTek da KYOCERA suna siyan ma'adinan silicon carbide don tabbatar da sarkar samar da kayayyaki.
(2) Haɗin gwiwar Masana'antu: Manyan kamfanonin kera motoci (misali, Tesla) suna haɓaka faifan birki na SiC na yumbu tare da masu samar da kayayyaki, suna mai da hankali kan rage nauyi da kashi 50% idan aka kwatanta da ƙarfe mai siminti.
(3) Buɗaɗɗen dandamali na kirkire-kirkire: Ƙungiyar Global SiC Consortium, wacce aka ƙaddamar a shekarar 2023, tana tattara albarkatun bincike da ci gaba daga ƙungiyoyi sama da 50 don daidaita ka'idojin gwaji da kuma hanzarta hanyoyin ba da takardar shaida.
6. Kasuwannin da ke Tasowa Sake Bayyana Yanayin Ƙasa na Buƙata
Yayin da kasuwannin gargajiya ke girma, sabbin wuraren ci gaba suna tasowa:
(1) Kudu maso Gabashin Asiya: Masana'antun Semiconductor a Malaysia da Vietnam za su samar da dala biliyan 1.2 a cikin bukatar yumbu na SiC na yankin nan da shekarar 2027.
(2) Afirka: Ayyukan zamani na haƙar ma'adinai a yankin Copperbelt suna buƙatar kayan sawa na SiC, wanda ke haifar da kasuwa mai darajar dala miliyan 300.
(3) Kayayyakin more rayuwa na Arctic: Yayin da hanyoyin polar ke buɗewa, tukwanen SiC suna da mahimmanci ga na'urori masu jure wa kankara da ƙwayoyin mai masu ƙarancin zafin jiki a cibiyoyin jigilar kayayyaki na Arctic.
Kammalawa: Kewaya Farfadowar Ceramics na SiC
Masana'antar yumbu ta silicon carbide tana cikin wani yanayi na canzawa, inda burin fasaha ya dace da gaggawar yanayin ƙasa da muhalli. Tare da hasashen darajar kasuwa za ta wuce dala biliyan 12 nan da shekarar 2030, ci gabanta ba wai kawai ta hanyar kayan duniya ba ne, har ma ta yadda masu ruwa da tsaki za su iya:
- Amfani da hanyoyin samar da kudade na gwamnati da masu zaman kansu
- Cika gibin baiwa ta hanyar shirye-shiryen injiniyan yumbu na musamman
- Haɓaka hanyoyin samar da kayayyaki masu sauri da matakai da yawa
- Daidaita taswirar samfura tare da Manufofin Ci Gaba Mai Dorewa na Majalisar Dinkin Duniya
Ga kamfanoni masu tunani a gaba, yumbun silicon carbide suna wakiltar fiye da kayan aiki masu inganci - su ne kadara ta dabaru a tseren duniya na ikon mallakar fasaha da ci gaban masana'antu mai dorewa. Tambayar ba yanzu ba ce ko yumbun SiC zai canza masana'antu, amma yadda ƙungiyoyi za su iya daidaitawa da sauri don amfani da cikakken ƙarfinsu.
Lokacin Saƙo: Maris-19-2025