Àwọn ohun èlò amọ̀ tí a fi silikoni carbide (SiC) ṣe, tí a mọ̀ fún agbára àrà ọ̀tọ̀ wọn, líle wọn, resistance iwọn otutu giga, ati agbara ipata, ti mura lati yi awọn ile-iṣẹ pada lati agbara si afẹfẹ. Yato si awọn anfani ohun elo ti ara wọn, agbegbe ti n yipada ti imọ-ẹrọ, eto imulo, ati iduroṣinṣin n mu awọn aye idagbasoke ti ko ni iṣaaju wa fun awọn ohun elo amọ SiC. Nkan yii ṣawari awọn ireti idagbasoke iyipada ti awọn ohun elo amọ SiC, ti o dojukọ awọn iyipada ọja, awọn aṣa tuntun, ati awọn iyipada ile-iṣẹ agbaye ti o ṣe iyatọ ipa iwaju rẹ lati awọn ohun elo ibile.
1. Ìfẹ̀sí ọjà tó ń tàn kálẹ̀ tí ìbéèrè fún àwọn ilé iṣẹ́ tó ń lọ sí ibòmíràn ń fà
A ṣe ifojusọna pe ọja seramiki SiC agbaye yoo dagba ni CAGR ti 9.2% lati ọdun 2024 si 2030, ti ipa ti ko ṣee rọpo rẹ ninu awọn imọ-ẹrọ iran-atẹle ṣe ina:
(1) Àkóso Semikonductor: Gẹ́gẹ́ bí ipilẹ̀ ẹ̀rọ itanna agbara nínú àwọn EV àti àwọn ètò agbára tí a lè sọ di tuntun, àwọn ohun èlò seramiki SiC ṣe pàtàkì fún àwọn ẹ̀rọ voltage gíga àti àwọn ẹ̀rọ ìgbohùngbà gíga. A retí pé ẹ̀ka EV nìkan yóò mú 30% ti ìbéèrè SiC wá ní ọdún 2030.
(2) Eto-ọrọ Ayé Ààyè: Pẹlu awọn satẹlaiti ti o ju 15,000 lọ ti a ti pinnu lati ṣe ifilọlẹ ni ọdun mẹwa yii, awọn seramiki SiC ṣe pataki fun awọn eroja ti o fẹẹrẹfẹ, ti ko ni itankalẹ ninu awọn ohun elo ti n fa satẹlaiti ati awọn aabo ooru.
(3) Iyika Haidrojini: Awọn elektrolizasi oxide to lagbara (SOEC) fun iṣelọpọ haidrojini alawọ ewe gbarale iduroṣinṣin SiC ni awọn agbegbe redox ti o nira pupọ, ni ibamu pẹlu awọn ibi-afẹde decarbonization agbaye.
2. Àtúnṣe Àwọn Ẹ̀wọ̀n Ipese fún Ìlànà Àgbáyé
Àwọn ìjọba ń ṣe àfiyèsí sí àwọn ohun èlò amọ̀ SiC nínú àwọn ètò ètò orílẹ̀-èdè:
(1) Òfin CHIPS ti Amẹ́ríkà: Ó pín $52 bilionu láti mú kí àwọn ẹ̀wọ̀n ìpèsè semiconductor lágbára sí i, pẹ̀lú ìṣẹ̀dá wafer SiC tí ó ń gba àwọn ìrànlọ́wọ́ tí a fojú sí.
(2) Ètò Ọdún Márùn-ún Kẹrìnlá ti China: Ó yan àwọn ohun èlò amọ̀ tó ti pẹ́ sí i gẹ́gẹ́ bí “ohun èlò tuntun pàtàkì,” tí ó ń lépa 70% ìlera ara-ẹni nínú àwọn ohun èlò SiC ní ọdún 2025.
(3) Òfin Àwọn Ohun Èlò Pàtàkì ti EU: Ó ní silicon carbide nínú àkójọ àwọn ohun èlò ètò rẹ̀, èyí tí ó ń fúnni ní ìṣírí láti dín ìgbẹ́kẹ̀lé àwọn ohun èlò tí wọ́n ń kó wọlé láti ilẹ̀ Asia kù.
3. Ìfòpin sí ìmọ̀-ẹ̀rọ nínú iṣẹ́-ọnà
Àwọn àṣeyọrí nínú ìṣẹ̀dá àti ìṣiṣẹ́ ń borí àwọn ìṣòro ìtàn:
(1) Iṣelọpọ Afikun: Titẹjade 3D ti a fi lesa ṣe bayi n mu ki awọn ẹya SiC ti o ni apẹrẹ ti o fẹrẹẹ to iwọn apapọ ṣiṣẹ pẹlu deede ti o kere ju 20 μm, ti o dinku egbin ohun elo nipasẹ 40%.
(2) Ṣíṣe àtúnṣe sí iṣẹ́ AI: Àwọn algoridimu ẹ̀kọ́ ẹ̀rọ ń dín àkókò síntering kù ní 35% nígbàtí wọ́n ń mú kí agbára ìfọ́ egungun pọ̀ sí i ní 25%.
(3) Ìfò Kúńtùmù Nínú Ìmọ́tótó: Ìfipamọ́ èéfín kẹ́míkà tí a mú dara sí plasma (PE-CVD) ṣe àṣeyọrí 99.9995% àwọn ìbòrí SiC mímọ́, ó sì ń ṣí àwọn ìlò ìṣègùn nínú àwọn ìyípadà oríkèé àti àwọn ìkọ́ eyín.
4. Àìléwu gẹ́gẹ́ bí Olùmúdàgbàsókè
Àwọn ohun èlò amọ̀ SiC ń di ohun èlò ìdènà fún àwọn ètò iṣẹ́ oníyípo:
(1) Olùmúlò Àìsí Àìsí Àìsí Àròpọ̀ Erogba: Àwọn reactors tí a fi SiC ṣe máa ń mú kí iṣẹ́ kátalytic ṣiṣẹ́ dáadáa nínú àwọn ètò ìkópamọ́ erogba ní 18%, èyí tí ó ń ṣe àtìlẹ́yìn fún àwọn góńgó net-zero.
(2) Àṣeyọrí Ìgbésí Ayé: Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn irin ìbílẹ̀, àwọn èròjà SiC nínú àwọn ilé ìgbóná ilé iṣẹ́ dín agbára lílo kù ní 22% láàárín ọdún mẹ́wàá+ tí wọ́n fi wà láàyè.
(3) Ìmọ̀ tuntun nípa àtúnlo: Àwọn ìlànà tuntun nípa hydrometallurgical ń gba 95% ti SiC padà láti inú àwọn èròjà tí ó wà ní ìparí ìgbésí ayé, wọ́n sì ń yí àwọn ìdọ̀tí padà sí ohun èlò ìtọ́jú tí ó mọ́ tónítóní.
5. Ipinlẹ idije tuntun: Iṣọkan eto ayika
Bí ìdíje ọjà ṣe ń pọ̀ sí i, àṣeyọrí sinmi lórí àwọn àjọṣepọ̀ onímọ̀ràn:
(1) Ìṣọ̀kan Inaro: Àwọn aṣáájú bíi CoorsTek àti KYOCERA ń ra àwọn ohun èlò ìtọ́jú ohun èlò oníná silicon carbide láti dáàbò bo àwọn ẹ̀wọ̀n ìpèsè.
(2) Àwọn Àjọṣepọ̀ Ilé-iṣẹ́ Àgbáyé: Àwọn ọkọ̀ ayọ́kẹ́lẹ́ ńláńlá (fún àpẹẹrẹ, Tesla) ń ṣe àgbékalẹ̀ àwọn díìsì ìdábùú seramiki SiC pẹ̀lú àwọn olùpèsè ohun èlò, tí wọ́n ń fojúsùn ìdínkù ìwọ̀n 50% ní ìfiwéra pẹ̀lú irin dídà.
(3) Àwọn Pẹpẹ Ìṣẹ̀dá Tuntun Ṣíṣí: Àjọ Àgbáyé SiC Consortium, tí a ṣe ìfilọ́lẹ̀ rẹ̀ ní ọdún 2023, ń kó àwọn ohun èlò ìwádìí àti ìdàgbàsókè jọ láti ọ̀dọ̀ àwọn àjọ 50+ láti ṣe àtúnṣe àwọn ìlànà ìdánwò àti láti mú kí àwọn ìlànà ìjẹ́rìí yára sí i.
6. Àwọn Ọjà Tó Ń Dédéé Ṣíṣàtúnṣe Ìbéèrè Ìrísí Ilẹ̀
Bí àwọn ọjà ìbílẹ̀ ṣe ń dàgbà, àwọn ibi tuntun tí ó ń mú ìdàgbàsókè wá ń yọjú:
(1) Gúúsù ìlà oòrùn Éṣíà: Àwọn ilé iṣẹ́ Semiconductor ní Malaysia àti Vietnam yóò gbé owó $1.2 bilionu nínú ìbéèrè seramiki SiC agbègbè ní ọdún 2027.
(2) Áfíríkà: Àwọn iṣẹ́ ìwakùsà ìgbàlódé ní agbègbè Copperbelt nílò àwọn ohun èlò ìhunṣọ tí a fi SiC ṣe, èyí tí ó ṣẹ̀dá ọjà pàtàkì tí ó tó $300 mílíọ̀nù.
(3) Àwọn ètò ìṣẹ̀dá ilẹ̀ Arctic: Bí àwọn ọ̀nà polar ṣe ń ṣí, àwọn seramiki SiC ṣe pàtàkì fún àwọn sensọ̀ tí kò lè yìnyín àti àwọn sẹ́ẹ̀lì epo tí kò ní iwọ̀n otútù ní àwọn ibùdó iṣẹ́ ọnà Arctic.
Ipari: Lilọ kiri ni Atunse Awọn Seramiki SiC
Ilé iṣẹ́ seramiki silikoni carbide dúró ní àkókò ìyípadà, níbi tí ìfẹ́-ọkàn ìmọ̀-ẹ̀rọ ti pàdé ìkánjú ìṣèlú àti àyíká. Pẹ̀lú iye ọjà tí a fojú díwọ̀n tí ó ju $12 bilionu lọ ní ọdún 2030, ìdàgbàsókè rẹ̀ kìí ṣe nípa àwọn ohun ìní ohun èlò nìkan, ṣùgbọ́n nípa bí àwọn olùníláárí ṣe lè ṣe é dáadáa:
- Lo awọn ọna inawo gbogbogbo-ikọkọ
- Dá àlàfo àwọn ẹ̀bùn pọ̀ mọ́ àwọn ètò ìmọ̀ ẹ̀rọ seramiki pàtàkì
- Dagbasoke awọn ẹwọn ipese ti o yara ati ti o ni ipele pupọ
- Ṣe àtúnṣe àwọn ìlànà ọjà pẹ̀lú àwọn Àfojúsùn Ìdàgbàsókè Àgbáyé
Fún àwọn ilé-iṣẹ́ tí wọ́n ń ronú nípa ọjọ́ iwájú, àwọn ohun èlò amọ̀ silicon carbide dúró fún ohun èlò tí ó ní agbára gíga—wọ́n jẹ́ ohun ìní pàtàkì nínú ìdíje kárí ayé fún ìjọba ìmọ̀-ẹ̀rọ àti ìdàgbàsókè ilé-iṣẹ́ tí ó lè pẹ́. Ìbéèrè náà kò sí mọ́ bóyá àwọn ohun èlò amọ̀ SiC yóò yí àwọn ilé-iṣẹ́ padà, ṣùgbọ́n báwo ni àwọn àjọ ṣe lè yára yí padà láti lo gbogbo agbára wọn.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹta-19-2025