Aukštos{0}}įtampos platformos galios modulių pakuotėms kelia itin griežtus reikalavimus: lustai išskiria daug šilumos, todėl reikalingi substratai, kurie greitai išsklaido šilumą; drastiški temperatūros pokyčiai reikalauja gero šiluminio plėtimosi suderinimo; o transporto priemonės vibracijai ir smūgiams reikalingas pakankamas mechaninis stiprumas. Silicio nitrido keramika unikaliai tenkina visas tris sąlygas vienu metu. Kalbant apie šilumos laidumą, komerciniai silicio nitrido substratai paprastai pasiekia 60–90 W/(m·K), o aukštos -našumo klasės siekia 90–120 W/(m·K). Dėl šiluminio suderinimo jo šiluminio plėtimosi koeficientas (apytiksliai . 3.2×10⁻⁶/ laipsnis) gerai suderinamas su galios lustais, todėl sumažėja šiluminio įtempimo įtrūkimų rizika esant dideliems temperatūros pokyčiams. Mechaniškai silicio nitrido stipris lenkiant viršija 800 MPa, o atsparumas plyšimui yra apie 7 MPa·m¹/², todėl jis gali atlaikyti transporto priemonės vibraciją ir ekstremalų šiluminį ciklą. Dėl visapusiškų privalumų silicio nitridas tapo pagrindine substrato medžiaga aukštos{15}}įtampos scenarijuose.
Pramonės statusas
(1) Milteliai
Silicio nitrido keramikos našumas galiausiai priklauso nuo miltelių kokybės. Silicio nitridas egzistuoja dviem pagrindinėmis kristalinėmis formomis ir . Sukepinimo metu fazė virsta pailgais -fazės grūdeliais – mikrostruktūra, kuri padidina kietumą. Todėl didelio -fazių kiekio, didelio grynumo ir vienodo dalelių dydžio pasiskirstymo milteliai yra labai svarbūs gaminant aukštos -našumo silicio nitrido keramiką. Remiantis statistika, pasaulinė silicio nitrido miltelių rinkos dydis 2025 m. yra maždaug 580 mln. RMB, o Kinijos rinka – apie 199 mln. Kadangi aukštos{11}}įtampos platformos transporto priemonės sparčiai įgauna sukibimą, silicio nitrido miltelių paklausa ir toliau auga. Šiuo metu 800 V aukštos įtampos platformų skverbtis Kinijos naujų energetinių transporto priemonių rinkoje pasiekė 18 %, o silicio nitrido miltelių, kaip pagrindinės SiC galios modulių pakuotės žaliavos, paklausa auga. Miltelių sektoriuje „Sinoma Advanced Materials“ pradėjo 2 000 -t didelio našumo{25}}silicio nitrido miltelių projektą ir vadovavo nacionalinio silicio nitrido keramikos substratų standarto (GB/T 45767-2025 m.) suformulavimui, užimantį 2 0 % didžiausią pasaulinę rinką. Jiangxi naujoji silicio nitrido medžiaga per mėnesį pagamina apie 5 tonas, o užsakymai buvo užsakyti iki 2026 m. spalio mėn. Kinijos mokslų akademijos Fizikos ir chemijos technikos instituto „degimo sintezės aukštos kokybės silicio nitrido miltelių technologija“ praėjo įvertinimą ir pasiekė 99,5 % grynumo, o bandomasis kiekis – 0–2 n. metų. Silicio nitrido miltelių pramonė yra kritiniame etape, kai pereinama nuo vietinio naudojimo prie puikios tarptautiniu mastu.
(2) Substratai
Po sukepinimo milteliai tampa keraminiais pagrindais, kuriems vėliau reikalingas vario sujungimo procesas maitinimo modulio pakavimui. Dabartinė pagrindinė technologija yra aktyvus metalinis litavimas (AMB). Palyginti su tradiciniu tiesioginio surišimo variu (DBC), AMB pasižymi didesniu sąsajų sukibimo stiprumu ir geresniu šilumos laidumu, atitinkančiu aukštos įtampos ir didelės srovės reikalavimus.
(3) Automobilių pritaikymas
2026 m. kovo mėn. BYD paskelbė tarptautinį patentą (PCT/CN2025/115332), susijusį su silicio nitrido keramika, taikydama jį savo naujai energetinių transporto priemonių pramoninei grandinei. Jų modeliuose pritaikyti silicio nitrido AMB substrato pakavimo sprendimai. Pramonės realaus pasaulio bandymų duomenys rodo, kad panaudojus silicio nitrido AMB substratus, pagrindinių pavaros keitiklių šiluminio gedimo tikimybė sumažėjo nuo 12 % iki 0,3 %, o transporto priemonės važiavimo atstumas padidėjo 5 %–8 %. Nuo miltelių iki substratų iki automobilių gamintojų – visa pramonės grandinė pradeda spartesnio augimo fazę.