陶瓷基板是指銅箔在高溫下直接鍵合到氧化鋁(Al₂O₃)或氮化鋁(AlN)陶瓷基片表面( 單面或雙面)上的特殊工藝板。所制成的超薄復(fù)合基板具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。因此，陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。

陶瓷基板的現(xiàn)狀：材料多樣化、結(jié)構(gòu)集成化

近年來，電動(dòng)汽車、電力機(jī)車以及半導(dǎo)體照明、航空航天、衛(wèi)星通信等進(jìn)入高速發(fā)展階段，電子器件向大功率化、高頻化、集成化方向發(fā)展，其元器件在工作過程中產(chǎn)生大量熱量，這些熱量如不能及時(shí)散去將影響芯片的工作效率，甚至造成半導(dǎo)體器件損壞而失效——對(duì)于電子器件而言，通常溫度每升高10℃，器件有效壽命就降低30%~50%。

因此，為保證電子器件工作過程的穩(wěn)定性，對(duì)電路板的散熱能力提出了更高的要求。傳統(tǒng)的普通基板和金屬基板不能滿足當(dāng)下工作環(huán)境下的應(yīng)用。陶瓷基板具有絕緣性能好、強(qiáng)度高、熱膨脹系數(shù)小、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性能脫穎而出，是符合當(dāng)下高功率器件設(shè)備所需的性能要求。

目前，陶瓷基板的主要材料包括氧化鈹（BeO）、氧化鋁（Al₂O₃）、氮化鋁（AlN）和氮化硅（Si₃N₄）等。

BeO陶瓷具有較高的熱導(dǎo)率，但是其毒性和高生產(chǎn)成本限制了它的生產(chǎn)和應(yīng)用。Al₂O₃陶瓷基板因其價(jià)格低廉、耐熱沖擊性好已被廣泛應(yīng)用，但因其熱導(dǎo)率相對(duì)較低和熱膨脹率不匹配的問題，已無法完全滿足功率器件向大功率、小型化方向發(fā)展的趨勢。AlN和Si3N4陶瓷基板在膨脹系數(shù)及熱導(dǎo)率方面的優(yōu)勢被認(rèn)為是未來的發(fā)展方向。

發(fā)展至今，陶瓷基板的結(jié)構(gòu)與制作工藝也多有發(fā)展。目前，陶瓷基板按工藝可分為平面陶瓷基板和三維陶瓷基板兩大類。主要的平面陶瓷基板工藝可分為薄膜陶瓷基板(TFC)、厚膜印刷陶瓷基板(TPC)、直接鍵合銅陶瓷基板(DBC)、活性金屬焊接陶瓷基板(AMB)、直接電鍍銅陶瓷基板(DPC)。目前常見的三維陶瓷基板分為高溫共燒陶瓷基板（HTCC）和低溫共燒陶瓷基板（LTCC）。

HTCC（High Temperature Co-fired Ceramic，高溫共燒陶瓷）：屬于較早發(fā)展的技術(shù)，是采用陶瓷與高熔點(diǎn)的W、Mo等金屬圖案進(jìn)行共燒獲得的多層陶瓷基板。但由于燒結(jié)溫度較高使其電極材料的選擇受限，且制作成本相對(duì)昂，促使了LTCC的發(fā)展。

LTCC（Low Temperature Co-fired Ceramic，低溫共燒陶瓷）：LTCC技術(shù)共燒溫度降至約850℃，通過將多個(gè)印有金屬圖案的陶瓷膜片堆疊共燒，實(shí)現(xiàn)電路在三維空間布線。

DPC（Direct Plating Copper，直接鍍銅）：是在陶瓷薄膜工藝加工基礎(chǔ)上發(fā)展起來的陶瓷電路加工工藝。以陶瓷作為線路的基板，采用濺鍍工藝于基板表面復(fù)合金屬層，并以電鍍和光刻工藝形成電路。

全球來看，DPC陶瓷基板廠商主要分布在中國臺(tái)灣和大陸地區(qū)。大概在2015年之后，中國大陸也有一些企業(yè)加入到了這個(gè)行業(yè)。

DBC（Direct Bonded Copper，直接覆銅）：通過熱熔式粘合法，在高溫下將銅箔直接燒結(jié)到Al2O3和AlN陶瓷表面而制成復(fù)合基板。

目前全球DBC陶瓷基板，主要由德國、韓國和中國企業(yè)主導(dǎo)，核心廠商有德國的Rogers和賀利氏，韓國的KCC，中國的江蘇富樂華半導(dǎo)體、合肥圣達(dá)、BYD和南京中江等。預(yù)計(jì)未來幾年，中國企業(yè)將占有更大的市場份額。

AMB（Active Metal Brazing，活性金屬釬焊）：AMB是在DBC技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，在 800℃左右的高溫下，含有活性元素 Ti、Zr 的 AgCu 焊料在陶瓷和金屬的界面潤濕并反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)陶瓷與金屬異質(zhì)鍵合。

AMB陶瓷基板，目前主要也是由德國羅杰斯、日本電化Denka、中國江蘇富樂華半導(dǎo)體科技股份（日本Ferrotec控股）等著三家企業(yè)占有較高份額。其他廠商總體起步較晚，規(guī)模也較小，如國外企業(yè)主要有賀利氏電子、京瓷、東芝材料、同和、韓國KCC、韓國阿莫泰克AMOTECH，國內(nèi)廠商有比亞迪、博敏電子（芯舟）、浙江德匯電子、合肥圣達(dá)、北京漠石科技、南通威斯派爾半導(dǎo)體技術(shù)有限公司和無錫天楊電子有限公司等。未來幾年，預(yù)計(jì)氮化硅陶瓷基板（AMB-SiN）將快速增長。

全球陶瓷基板市場火爆，市場規(guī)模穩(wěn)步增長

2022年全球陶瓷基板市場規(guī)模達(dá)到了11.3億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到41.5億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）為18.23%。

其中，2022年全球AMB陶瓷基板市場銷售額達(dá)到了4.33億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到28.72億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）為26.0%（2023-2029）。

2022年全球DBC陶瓷基板市場銷售額達(dá)到了4.4億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到8.24億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）為7.75%（2023-2029）。

2022年全球DPC陶瓷基板市場銷售額達(dá)到了2.40億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到3.27億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）為4.43%（2023-2029）。

2022年全球DBA陶瓷基板市場銷售額達(dá)到了0.16億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到1.27億美元，年復(fù)合增長率（CAGR）為32.47%（2023-2029）。

國產(chǎn)替代需求愈發(fā)強(qiáng)烈

中國市場在過去幾年變化較快，2022年中國陶瓷基板產(chǎn)量約占全球的35.9%，預(yù)計(jì)2029年占比將達(dá)到54.9%。歐洲是第二大市場地區(qū)，2022年份額為33%，預(yù)計(jì)2029年為21.99%。日本、東南亞、韓國和中國臺(tái)灣也是重要的生產(chǎn)地區(qū)，其中日本是全球最大的AMB陶瓷基板生產(chǎn)地區(qū)，2022年份額為36%，東南亞（日本NGK DBC和AMB產(chǎn)地在馬來西亞，韓國KCC在越南建廠生產(chǎn)DBC）也是重要的DBC和AMB生產(chǎn)地區(qū)。

從全球生產(chǎn)廠家來看，陶瓷基板第一梯隊(duì)廠商（按收入計(jì)）主要是羅杰斯、富樂華、電化Denka和同欣電子等。其中AMB陶瓷基板核心廠商主要是羅杰斯、富樂華、電化Denka、賀利氏和比亞迪等，DBC方面核心廠商主要是羅杰斯、富樂華、NGK Electronics Devices、合肥圣達(dá)和比亞迪等，DPC核心廠商主要是同欣電子，DBA方面主要是三菱綜合材料、同和、電化Denka等，未來幾年預(yù)計(jì)富樂華和福建華清電子材料科技有限公司在DBA領(lǐng)域占據(jù)重要地位。

目前我國已基本實(shí)現(xiàn)對(duì)氧化鋁粉體的進(jìn)口替代。而氮化鋁粉體方面，尤其是氮化鋁粉體，我國尚依賴從日本進(jìn)口，日本占據(jù)中國市場超60%市場份額。進(jìn)口粉體產(chǎn)品穩(wěn)定性、精細(xì)化程度較好，但價(jià)格約為國產(chǎn)普通氮化鋁粉體價(jià)格的3倍左右，且存在原材料斷供的風(fēng)險(xiǎn)。氮化硅粉體方面，我國僅有少數(shù)粉體廠商具備量產(chǎn)出貨能力，部分陶瓷基板企業(yè)雖具備生產(chǎn)能力，但多為自用，不對(duì)外出售。

因上游關(guān)鍵陶瓷粉體制備技術(shù)均由日本企業(yè)掌握，且粉體對(duì)基板的性能起到?jīng)Q定性作用，所以外企在陶瓷基板的生產(chǎn)上具備天然優(yōu)勢。陶瓷基板市場也在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)被日本京瓷、日本丸和所壟斷。在國內(nèi)終端需求猛增的背景下，進(jìn)口陶瓷基板在產(chǎn)品交期、價(jià)格方面逐漸無法滿足終端企業(yè)要求，下游廠商對(duì)國產(chǎn)陶瓷基板產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化替代需求愈發(fā)強(qiáng)烈。