Kühlungskrieg bei KI-Chips: Warum AlN-Substrate so wichtig sind

Da der Stromverbrauch von GPUs die Kilowatt-Grenze überschreitet, ist die Wärmeableitung der Chips zum zentralen Engpass für die Rechenleistung von KI geworden. Keramische Substrate mit ihrer hervorragenden Wärmeableitung, ihren stabilen dielektrischen Eigenschaften und ihrer hohen Zuverlässigkeit erfüllen optimal die zentralen Anforderungen der KI an Wärmemanagement, Hochfrequenz- und Hochgeschwindigkeitsbetrieb sowie Stabilität.

Nehmen AlN-Keramiksubstrate Beispielsweise kann ihre Wärmeleitfähigkeit 170–230 W/(m·K) erreichen, das 6- bis 10-Fache derjenigen von Aluminiumoxidsubstraten. Mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von ca. 4–5 ppm/℃ passt AlN optimal zu Siliziumchips und verhindert so effektiv Lötstellenfehler aufgrund zu großer Temperaturunterschiede. In Anwendungen wie … LED-Wärmeableitung AlN-SubstrateDie Temperaturen der Chipübergänge können in einem angemessenen Bereich kontrolliert werden, wodurch die Wärmeableitungseffizienz deutlich verbessert wird.

Ohne leistungsstarke Keramiksubstrate laufen KI-Chips bei voller Geschwindigkeit im Grunde genommen „auf Fieber“.

Marktexplosion: Wie groß ist das Potenzial?

Laut Global Info Research erreichten die weltweiten Umsätze mit keramischen Substraten im Jahr 2024 rund 1,617 Milliarden US-Dollar und werden bis 2031 voraussichtlich auf 4,144 Milliarden US-Dollar steigen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 14,6 % entspricht.

Market Research Future schätzt den Markt für keramische Substrate im Jahr 2024 auf 12,79 Milliarden US-Dollar, mit einem Wachstum von 14,51 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 auf 51,21 Milliarden US-Dollar bis 2035, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 13,44 % entspricht.

AlN- und Siliziumnitrid-Substrate gewinnen deutlich schneller an Bedeutung als herkömmliche Aluminiumoxidprodukte, vor allem weil Aluminiumoxidkeramiken zunehmend die Anforderungen an das Wärmemanagement von Leistungsmodulen in Hochleistungsgehäuseanwendungen nicht mehr erfüllen.

Schlüsselfaktor in der Industriekette: Pulver bestimmt die Substratleistung

Die Leistungsfähigkeit keramischer Substrate hängt maßgeblich von den vorgelagerten Pulvermaterialien ab. Derzeit wird die High-End-AlN-Pulverherstellungstechnologie im Wesentlichen von Japan, den USA und Deutschland monopolisiert, die den Großteil des Weltmarktanteils ausmachen.

China begann relativ spät mit der Herstellung von AlN-Pulver, hat aber in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte erzielt. Xiamen Juci Technology Co., Ltd. ist ein repräsentatives Unternehmen.

Juci wurde 2016 in Xiamen auf Grundlage der Forschungsergebnisse des Teams von Professor Qin Mingli an der Universität für Wissenschaft und Technologie Peking gegründet und konzentriert sich auf die Forschung und Entwicklung, die Produktion und den Vertrieb von hochwertigem AlN-Pulver und Keramikprodukten. Das Hauptproduktportfolio umfasst vier Kategorien: hochreines, feines AlN-Pulver, AlN-Granulatpulver, AlN-Füllstoffpulver und AlN-Keramikprodukte.

Im Jahr 2023 Juci Das Unternehmen wurde als „Nationales Spezialisiertes und Innovatives Kleingigantenunternehmen“ ausgezeichnet, nachdem seine AlN-Produktion 400 Tonnen erreicht hatte. Im Jahr 2024 steigerte das Unternehmen seine AlN-Pulverkapazität auf 600 Tonnen und zählt damit zu den weltweit führenden Anbietern hinsichtlich Kapazität und Absatzvolumen. Das Unternehmen verwendet das Vorläufer-Carbothermie-Reduktionsnitrierungsverfahren, und die Produktqualität genießt hohes Ansehen bei in- und ausländischen Kunden.

Im September 2024 unterzeichnete Juci mit der Wirtschaftsentwicklungszone Hohhot eine Vereinbarung über eine Investition von 800 Millionen RMB in den Aufbau eines Produktionsstandorts für hochreine Nitrid-Elektronikkeramik in der Inneren Mongolei. Nach vollständiger Inbetriebnahme wird das Projekt jährlich 5.000 Tonnen dieser Materialien produzieren. Mit fortschreitendem Projektfortschritt wird die Jahreskapazität des Unternehmens deutlich steigen, sodass es das Potenzial hat, sich in diesem Nischensegment zu einem der weltweit führenden Unternehmen zu entwickeln. Das Projekt nutzt lokale Vorteile hinsichtlich Grundstücks- und Stromkosten und stärkt so die Kernkompetenz des Unternehmens.

Juci nimmt insbesondere eine führende Position bei spritzgegossenen, komplexen Präzisions-AlN-Keramikprodukten ein und ist in der Lage, Präzisionskeramikkomponenten für High-End-Anwendungen wie IGBT-Gehäuse, Leistungsmodule und LED-Wärmeableitung AlN-Substrate.

Juci-Produktmatrix und Kernvorteile

Mit einer Wärmeleitfähigkeit von 170–230 W/(m·K) – die weit über der von Aluminiumoxidsubstraten (15–30 W/(m·K)) liegt – sind AlN-Keramiksubstrate die ideale Wahl für die Gehäusefertigung von Hochleistungsbauelementen. Das Produktsortiment von Juci deckt wichtige Segmente der AlN-Wertschöpfungskette ab:

Pulverprodukte: Einschließlich hochreines AlN-Pulver, AlN-Pulver mit niedrigem Sauerstoffgehalt, Und AlN-Pulver in Halbleiterqualität, um den vielfältigen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden. Preis für hochreines AlN-Pulver ist wettbewerbsfähig und bietet nachgelagerten Kunden kostengünstige inländische Alternativen.

Keramische Produkte: Komplexe Präzisions-AlN-Keramikbauteile, die in großem Umfang in der Gehäuseindustrie für Leistungsmodule eingesetzt werden. LED-Wärmeableitung AlN-Substrate, Und AlN-Keramiksubstrat Sinteranwendungen.

AlN-WärmematerialienAls wichtigster Rohstoff für AlN-WärmematerialienDas AlN-Pulver von Juci bietet breite Anwendungsmöglichkeiten in thermischen Schnittstellenmaterialien (TIM) wie Wärmeleitpasten, Wärmeleitgelen und Wärmeleitpads.

Die Zukunft ist da: Inländische Substitution zum richtigen Zeitpunkt

Mit der zunehmenden Verbreitung von Halbleitern der dritten Generation – Siliziumkarbid und Galliumnitrid – und der explosionsartigen Nachfrage nach KI-Rechenleistung stehen keramische Substrate vor einer historischen Chance.

Inländische Unternehmen haben im Bereich der AlN-Pulver den Sprung vom Nachzügler zum gleichberechtigten Marktführer geschafft. Der Aufstieg von Firmen wie Juci durchbricht das Monopol internationaler Konzerne bei hochwertigen Pulvermaterialien und sichert eine stabile und zuverlässige inländische Rohstoffversorgung für nachgelagerte Bereiche. AlN-Keramiksubstrat Hersteller. Mit dem schrittweisen Fortschritt des Projekts in der Inneren Mongolei mit einer Kapazität von 5.000 Tonnen wird Juci Technology seine führende Position im globalen AlN-Materialbereich weiter festigen.

Von „Mehl“ bis „Brot“ – die heimische Wertschöpfungskette der Keramiksubstratindustrie schließt sich immer schneller. Wer die Kerntechnologie der Herstellung beherrscht, AlN-Pulver mit hoher Wärmeleitfähigkeit Auf der Materialebene wird im Wettbewerb um die Wärmeableitung im Zeitalter der KI-Computer die Oberhand gewinnen.

Xiamen Juci ist spezialisiert auf die Forschung und Entwicklung, die Produktion und den Vertrieb von AlN-Pulver und AlN-Keramikbauteilen. Wir verfügen über ausgereifte Produktionstechnologien und ein umfassendes Serviceangebot mit zuverlässiger Qualität und stabiler Lieferkette. Benötigen Sie AlN-Pulver oder verwandte Produkte? Kontaktieren Sie uns jederzeit – wir beraten Sie gerne.

Kontakt: Jenny Qin / 진현혜

Xiamen Juci Technology Co., Ltd.

Telefon: +86 151-5177-8700

E-Mail: qinxianhui@chinajuci.com

Webseite: www.jucialnglobal.com