イットリウム酸化物の「制約」がハイエンド窒化アルミニウムの歴史的な扉を開く

AIコンピューティングパワーチェーンの中で最も過小評価されているリンクはGPUや光学モジュールではなく、ハイエンド 窒化アルミニウム（AlN）セラミックそれらの下に隠されています。AlNは170～230W/(m·K)の熱伝導率を達成し、光モジュール、HBMメモリ、ウェーハエッチング装置で使用される静電チャック（ESC）の放熱に不可欠です。

酸化イットリウム（Y₂O₃）はAlNの成分ではなく、焼結工程で添加する必要のある「鍵」となる物質です。一般的な添加量は0.5%～5%（主流の配合では約3%）です。AlN粉末の表面は酸化されやすく、熱伝導を著しく阻害する酸化アルミニウムの硬い殻を形成するため、Y₂O₃は1600℃以上の温度でこの層と反応し、YAGなどのイットリウムアルミン酸塩粒界相を形成します。液相焼結により、粒界酸素を捕捉して高い熱伝導率を維持しながら、AlNを99.2%を超える相対密度まで緻密化します。この3%～5%の酸化イットリウムがないと、焼結生成物は極めて熱伝導率の低いセラミックになってしまいます。

中国は世界の希土類精錬・分離能力において圧倒的な地位を占めており（約70～90％）、酸化イットリウムの供給は中国からの輸出に大きく依存している。近年の輸出規制強化に伴い、海外の酸化イットリウム価格は急騰した。海外のハイエンドセラミック生産ラインの中には、Y₂O₃の在庫が10～15日分しか確保できず、ハイエンドAlN基板／HTCCの生産能力を25～30％削減せざるを得ず、リードタイムも通常の8～12週間から20～24週間以上に延びた。この混乱は、国内市場にとって稀に見る検証の機会を生み出した。 窒化アルミニウム粉末製造業者サプライチェーンの安定性を確保するため、下流のティア1顧客は国内製品の認証を加速させている。 AlN材料前例のないペースで、検証サイクルを18ヶ月以上から10ヶ月以内に短縮した。

このような背景のもと、国内では 高品質の窒化アルミニウム製品は、粉末からデバイスレベルのアプリケーションへと急速に拡大しています。現在、ハイエンドAlN粉末の局在化率は約4%～10%にとどまっていますが、ハイエンド AlNセラミック基板は2024年の15%未満から2026年には約28%～30%に増加し、中低価格帯セグメントの現地化はすでに50%を超えている。これらのうち、 AlNセラミック基板は、800G/1.6Tハイエンド光モジュールで広く採用され、放熱要求に対する主流ソリューションとなっています。一方、 静電チャック（ESC）絶縁層用AlNは、ハイエンド半導体エッチング装置における加速検証段階に入りました。

厦門JUCIにとって、現在の年間AlN粉末生産能力700トン（年末までに1,200トンに拡大予定）は、粉末からセラミック部品に至るまで、サプライチェーン全体にわたる代替需要の波を捉えるのに最適な位置にあります。当社は、世界的なサプライチェーンの再構築が進む中、下流のお客様に「途切れることのない供給、最高品質、そしてカスタマイズ可能な」AlNトータルソリューションを提供することに尽力しています。安定した生産能力を基盤として、業界パートナーと共に、コンピューティング時代のこの歴史的な機会を掴むことを目指します。

厦門聚慈は、高純度窒化アルミニウム粉末、窒化アルミニウム顆粒、熱伝導性充填材、窒化アルミニウムセラミックスの製造を専門としており、これらの製品は世界中のお客様から高い評価と好意的なフィードバックをいただいております。ご要望がございましたら、お気軽にお問い合わせください。

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