题材新闻
2025年8月19日,九峰山实验室技术突破中6英寸磷化铟(InP)衬底合作方云南鑫耀的6英寸高品质磷化铟单晶片产业化关键技术已实现突破,量产在即。
题材介绍
据上海证券报文章,作为光通信、量子计算等领域的核心材料,磷化铟材料的产业化应用长期面临大尺寸制备的技术瓶颈,业界主流停留在3英寸工艺阶段,高昂的成本使其无法满足下游产业应用的爆发式增长。
目前,全球光电子产业高速发展,光通信、激光雷达、太赫兹通信等领域对磷化铟的需求呈现爆发式增长。据Yole预测,磷化铟光电子市场规模2027年将达56亿美元,年复合增长率达14%。
此次九峰山实验室依托国产MOCVD设备与磷化铟衬底技术,首次开发出6英寸磷化铟基PIN结构探测器和FP结构激光器的外延生长工艺,为实现6英寸磷化铟光芯片的规模化制备打下了基础。(上述资料来自上海证券报)
(1)磷化铟的基本特性:
磷化铟(InP)是一种无机化合物,化学式为InP,呈现为银灰色单晶,具有极微溶于无机酸的特性。磷化铟主要用作半导体材料,并在光纤通讯技术中有重要应用。此外,磷化铟还在光电元件和无线通信等领域发挥着关键作用。磷化铟属于第二代Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,具备较高的电光转换率、饱和电子漂移速度和电子迁移率,导热性好、耐辐射性能好等诸多优点。
(2)磷化铟的应用领域:
磷化铟在多个领域有广泛应用,主要包括光模块器件、传感器件和射频器件。具体来说,磷化铟在光模块器件中的应用最为广泛,占据了80%的市场份额。光模块器件主要用于5G通信、数据中心和云计算等领域,随着全球5G基站建设和数据中心需求的增加,磷化铟衬底的需求也随之增长。
在传感器件方面,磷化铟制造的传感器具有高灵敏度和高精度,适用于可穿戴设备和医疗设备等领域。在射频器件方面,磷化铟的抗辐射能力强,适用于高端射频器件的制造。此外,磷化铟的应用领域还包括无人驾驶、人工智能和可穿戴设备等。
(3)国内磷化铟市场竞争格局
中国磷化铟行业在过去几年取得了显著的发展,市场竞争格局也逐渐形成。中国磷化铟企业主要是AXT北京工厂、云南锗业、陕西铟杰等。这些企业在全球市场中占据一定的份额。
(4)全球磷化铟市场竞争格局
全球磷化铟市场竞争激烈,但一些企业凭借技术优势和创新能力在市场中脱颖而出。目前,全球磷化铟衬底市场头部企业集中度很高,主要供应商包括Sumitomo、AXT、日本JX等。数据显示,全球前三大厂商占据磷化铟衬底市场90%以上市场份额,其中Sumitomo为全球第一大厂商,占比为42%。
(5)磷化铟单晶制备技术壁垒
磷化铟单晶制备技术壁垒高,能够使单晶批量化生长的技术主要有高压液封直拉法(LEC)、垂直温度梯度凝固法(VGF)和垂直布里奇曼法(VB)。美国AXT公司和日本住友分别使用VGF和VB技术可以生长出直径150mm的磷化铟单晶。中国磷化铟制备技术在晶体生长、衬底和外延片的生产加工等方面与国际水平存在差距,这限制了国内企业在全球市场的竞争力。然而,随着技术的进步和市场的扩大,国内企业有望通过技术创新和市场拓展,逐步缩小与国际先进水平的差距。
磷化铟单晶制备技术壁垒高,能够使单晶批量化生长的技术主要有高压液封直拉法(LEC)、垂直温度梯度凝固法(VGF)和垂直布里奇曼法(VB)。美国AXT公司和日本住友分别使用VGF和VB技术可以生长出直径150mm的磷化铟单晶。中国磷化铟制备技术在晶体生长、衬底和外延片的生产加工等方面与国际水平存在差距,这限制了国内企业在全球市场的竞争力。然而,随着技术的进步和市场的扩大,国内企业有望通过技术创新和市场拓展,逐步缩小与国际先进水平的差距。