从产业链看功率模块封装材料市场前景

在封装材料，特别是陶瓷基板在功率模块中占据核心地位，是不可或缺的组成部分。陶瓷基板以其优异的热导率、绝缘性能及机械强度，确保高效散热与电气隔离；而封装材料则有效保护内部电路，增强模块环境适应性，提升整体可靠性。二者协同工作，共同保障功率模块在复杂环境中稳定、高效地运行。

功率模块陶瓷基板及封装市场正在经历显著的增长和变革。随着电力电子技术的发展，特别是在新能源汽车、光伏发电、风力发电和轨道交通等领域的广泛应用，功率模块对陶瓷基板和封装材料的需求日益增加。

根据市场研究数据，上述两个市场的规模正在不断扩大。预计未来几年，由于新能源汽车、光伏等领域的快速发展，功率模块封装材料市场也将持续增长，其中陶瓷基板材料的市场规模也将随之提升。随着技术的进步和市场的扩大，两个领域将继续保持活跃的态势。

陶瓷基板优势尽显，挑战犹存

陶瓷基板，因其高导热性、高绝缘性、良好的机械强度以及优异的化学稳定性，非常适合作为功率半导体器件封装用陶瓷基板材料。目前，市场上主要的陶瓷基板材料包括氧化铝（Al2O3）、氮化铝（AlN）和氮化硅（Si3N4）。

其中，氮化硅陶瓷基板因其在高温下仍能保持稳定的物理和化学性质，以及优异的导热性能，被认为是SiC功率器件导热陶瓷基板材料的首选。随着全球碳化硅器件市场的迅速扩张，预计氮化硅陶瓷基板的需求也将大幅度增长。

不过，市场的增长也面临一些挑战，如技术更新换代快、成本压力大、市场竞争激烈等。以下是功率模块用陶瓷基板市场临的主要挑战：

高成本：陶瓷基板的制造过程复杂，技术要求高，导致制造成本相对较高。这限制了陶瓷基板在市场上的普及和应用，尤其是在价格敏感的市场中。如何降低生产成本，提高生产效率，是陶瓷基板企业需要面对的重要问题。

技术难题：陶瓷基板的生产技术仍面临一些难题，如大尺寸陶瓷基板的制造、陶瓷材料性能的优化、陶瓷与金属之间的连接技术等。这些技术难题需要不断研究和突破，以提高陶瓷基板的性能和可靠性。

市场接受度：尽管陶瓷基板具有诸多优点，但其在市场上的接受度仍受到一定限制。这主要是由于传统封装材料的惯性使用以及客户对陶瓷基板性能和成本的担忧。因此，陶瓷基板企业需要加大市场推广力度，提高客户对陶瓷基板的认识和接受度。

供应链稳定性：陶瓷基板的生产涉及多个环节，供应链的稳定性对其生产至关重要。原材料供应的波动、生产设备的故障等都可能影响到陶瓷基板的正常生产。因此，陶瓷基板企业需要加强供应链管理，确保生产过程的稳定性和连续性。

市场竞争：随着陶瓷基板市场的快速发展，越来越多的企业开始进入这个领域，市场竞争日益激烈。如何在竞争中保持优势，提高市场占有率，是陶瓷基板企业需要认真考虑的问题。

面对这些挑战，陶瓷基板企业需要加强技术创新，提高产品质量和性能，降低成本，优化生产工艺和供应链管理，加大市场推广力度，以应对市场的不断变化和竞争的压力。

功率模块封装材料前景可期

功率模块是电力电子系统的重要组成部分。根据Yole Group预测，功率模块收入将从2023年的80亿美元增长到2029年的160亿美元，2023-2029年的复合年增长率为12.1%。

2023-2029年功率模块封装市场发展

功率模块封装材料的成本取决于封装材料，如管芯连接、陶瓷基板材料和封装尺寸。2023年，功率模块封装材料成本约为23亿美元，约占功率模块总成本的30%。Yole Group 旗下Yole Intelligence的《2024年功率模块封装行业现状》报告指出，xEV正在推动功率模块封装材料市场的发展，预计到2029年，功率模块封装材料的市场规模将从2023年的23亿美元翻倍增长至43亿美元，复合年均增长率为11%。

最大的功率模块封装材料细分市场是陶瓷基板，2023年的市场规模为6.51亿美元，到2029年将达到10.7亿美元，23%至2029年复合年增长率为9%，然后是陶瓷基板，2023年市场规模为4.82亿美元，到2029年将达到9.17亿美元，2023-2029年复合年均增长率为11%。

至于陶瓷基板，需要不断改进模块材料和封装设计，以充分发挥SiC技术的优势。不过，开发主要侧重于通过“足够好”的性能和可靠性来降低功率模块的成本。

供应商以欧美日为主

xEV应用对功率模块有更高效率、稳健性、可靠性、重量和体积的综合要求，也为功率模块封装公司和封装材料供应商提供了通过提供创新解决方案来提高市场地位的机会。

全球领先的功率模块供应商主要分布在欧洲和日本等地区，如英飞凌、赛米控丹佛斯、富士电机和三菱电机等。同时，全球领先的功率模块封装材料供应商主要位于美国（罗杰斯、MacDermid Alpha、3M、陶氏、铟泰）、欧洲（贺利氏、汉高）和日本（Resonac、Ferrotec、Proterial、京瓷、同和、电化、田中贵金属、NGK Insulators等)。

亚洲厂商对欧美厂商带来降本压力

亚洲厂商的低成本产品的增长，特别是陶瓷基板公司的增长，将给欧美厂商带来成本压力。亚洲封装材料供应商的地域扩张正在增加。在封装材料领域领先的日本企业正在扩大在中国、欧洲和美国的业务，例如，NGK Insulators计划在波兰生产陶瓷基板；同样，贺利氏、汉高、麦德美爱法和罗杰斯等欧洲和美国企业也将重点放在亚洲，特别是是中国。

与此同时，功率模块供应链上的多家公司已经或计划将生产转移到生产成本较低的国家，以降低成本，例如越南、匈牙利、马来西亚和罗马尼亚。这导致更激烈的竞争、更大的价格压力以及更多的合作和并购动力。

2024年功率电子产业链

功率模块封装技术的关键趋势

功率模块封装技术的最关键趋势之一是在功率模块中越来越多地使用SiC MOSFET作为硅IGBT的替代品，尤其是在xEV应用中。这导致对能够承受更高结温和工作温度的功率模块封装材料的需求不断增加，如银烧结模具连接、先进的低杂散电感电互连、Si3N4 AMB衬底、结构化陶瓷基板和高温稳定封装材料。

双面冷却功率模块技术始于市场需求的大幅增加，不过，大多数功率模块制造商和系统集成商主要对单面冷却封装感兴趣，因为双面冷却模块制造存在许多技术挑战和更高的成本。都是，高度复杂的产品需要采用双面冷却。

2024年xEV功率模块封装技术趋势

如今，行业越来越需要卓越的性能和可靠的功率模块。与此同时，成本更低的“足够好”性能也成为功率模块封装的新目标。不过，要证明基于较低成本的附加值是非常具有挑战性的，因为它需要深入了解功率模块封装材料和模块设计、模块制造以及模块集成到系统和最终应用。任何新解决方案的成本效益都必须在最终系统级别进行评估，而不仅仅是在器件级别。

写在最后

功率模块封装材料市场看好，主要基于以下几点：首先，陶瓷基板以其卓越的热导率、绝缘性能及机械强度，成为功率模块不可或缺的核心材料，确保高效散热与电气隔离；其次，随着新能源汽车、光伏发电等领域的蓬勃发展，功率模块需求激增，进而推动陶瓷基板及封装材料市场快速增长；再者，技术进步和市场扩大持续为行业注入活力，特别是SiC MOSFET的广泛应用和双面冷却技术的探索，为市场带来更多机遇；最后，全球供应链调整及亚洲厂商的崛起，虽带来竞争压力，但也促进了成本降低和技术创新，进一步巩固了市场增长基础。

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