PBN 材料下游应用情况分析
思瀚产业研究院 通美晶体    2025-04-03

（1）PBN 简介

PBN 即热解氮化硼，属六方晶系，为先进的无机非金属材料，纯度高达 99.999%，致密性好，无气孔，绝缘性和导热性良好，耐高温，化学惰性，耐酸、耐碱、抗氧化，在力学、热学、电学等性能上具有明显的各向异性。

是半导体晶体生长（VGF 法、VB 法、LEC 法、HB 法）、多晶合成、MBE 外延、OLED 蒸镀、高端半导体设备、大功率微波管等中的理想坩埚和关键部件。PBN 是采用先进的化学气相沉积技术，在高温、高真空条件下，将硼的高纯卤化物和氨气等原料气体通入 CVD 反应腔，经过裂解反应后，在石墨等基体表面缓慢生长而成。

PBN 既可直接生长成坩埚、舟、管等容器，也可先沉积出板材，然后加工各种 PBN 零部件，还可在其它基体上进行涂层保护，产品规格根据应用场景定制。与普通的热压烧结氮化硼不同，PBN 制备是采用先进的化学气相沉积（CVD）而成，具有较强的技术壁垒，行业集中度较高。从市场格局来看，PBN 头部企业垄断明显，市场参与者较少，主要供应商包括公司的全资子公司北京博宇、日本信越化学（SHIN-ETSU）等。

（2）PBN 材料下游应用情况

PBN 制品在半导体领域有着不可替代的作用，下游应用主要涉及晶体生长、多晶合成、分子束外延（MBE）、OLED、有机化学气相沉积（MOCVD）、高端半导体设备零部件、航空航天等多个领域。

具体而言，PBN 材料主要用于以下领域：

1）晶体生长

化合物半导体单晶（比如砷化镓、磷化铟等）的生长需要极其严格的环境，包括温度、原料纯度以及生长容器的纯度和化学惰性等。PBN 坩埚是目前化合物半导体单晶生长最为理想的容器。化合物半导体单晶生长方法目前主要有 LEC 法、HB 法和VB 法和 VGF 法等方法，对应的 PBN 坩埚包括 LEC 坩埚、VB 坩埚和 VGF 坩埚等。

2）分子束外延（MBE）

MBE 是当今世界最重要的Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族半导体外延生长工艺之一，该类技术是在适当的衬底与合适的条件下，沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜的方法。PBN 坩埚是 MBE 过程中必备的源炉容器。

3）有机发光二极管显示屏（OLED）

OLED 由于同时具备自发光，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于柔性性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性，被认为是新一代的平面显示器技术。蒸发元是 OLED 蒸镀系统中核心组成部分。

其中 PBN导流环和坩埚是蒸发单元的主要部件。导流环需要导热性和绝缘性能良好，可加工成复杂形状，高温下不变形、不放气体等特性，而坩埚则需要超高纯度、耐高温、电绝缘，与源材料不润湿等特点，PBN 是被普遍应用的理想材料。

4）高端半导体设备

随着半导体芯片不断往小型化、高功率发展，对半导体制成设备和系统的要求也越来越高，PBN 材料制品因其超高纯度、高导热、电绝缘、耐腐蚀、抗氧化和性能的各项异性，被广泛应用于高端设备的核心部件中。

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