2025年8月19日,九峰山實(shí)驗(yàn)室宣布成功開發(fā)6英寸磷化銦(InP)基PIN結(jié)構(gòu)探測器和FP結(jié)構(gòu)激光器的外延生長工藝,關(guān)鍵性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。這一成果不僅填補(bǔ)了國內(nèi)大尺寸磷化銦材料制備的技術(shù)空白,更通過國產(chǎn)MOCVD設(shè)備與云南鑫耀6英寸InP襯底的協(xié)同應(yīng)用,首次實(shí)現(xiàn)從核心裝備到關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化全鏈路突破,為光電子芯片規(guī)?;慨a(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
磷化銦作為光通信、量子計(jì)算等領(lǐng)域的核心材料,長期受限于3英寸工藝的產(chǎn)能瓶頸,導(dǎo)致成本居高不下。九峰山實(shí)驗(yàn)室的6英寸工藝將外延均勻性標(biāo)準(zhǔn)差控制在1.5%以內(nèi),PIN探測器本底濃度低于4×10¹?cm?³,遷移率突破11000cm²/V·s,性能參數(shù)對(duì)標(biāo)國際頭部企業(yè)。
據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測,全球磷化銦光電子市場規(guī)模將在2027年達(dá)到56億美元,年復(fù)合增長率14%,而6英寸工藝的成熟有望將國產(chǎn)光芯片成本壓縮至3英寸工藝的60%-70%,顯著提升市場競爭力。
此次技術(shù)突破的深層意義在于產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同模式的創(chuàng)新。九峰山實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合云南鑫耀(云南鍺業(yè)子公司)攻克6英寸InP襯底量產(chǎn)難題,其單晶片產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)已進(jìn)入最后驗(yàn)證階段,預(yù)計(jì)2026年實(shí)現(xiàn)批量供貨。
從市場需求端看,光通信領(lǐng)域?qū)Ω咚俟饽K的需求激增,疊加激光雷達(dá)、太赫茲通信等新興應(yīng)用的爆發(fā),磷化銦芯片的供需缺口持續(xù)擴(kuò)大。6英寸工藝的導(dǎo)入將推動(dòng)國產(chǎn)光芯片在25G及以上速率產(chǎn)品中的滲透率提升,預(yù)計(jì)2025年國產(chǎn)InP光芯片市場份額將從目前的不足15%增長至30%以上。資本市場對(duì)此反應(yīng)敏銳,云南鍺業(yè)股價(jià)在消息公布當(dāng)日上漲7.2%,反映市場對(duì)上游襯底材料稀缺性的重新定價(jià)。
然而,產(chǎn)業(yè)鏈自主可控仍面臨挑戰(zhàn)。全球磷化銦產(chǎn)能向中國轉(zhuǎn)移的趨勢下,如何平衡產(chǎn)能擴(kuò)張與技術(shù)迭代壓力,將是企業(yè)必須應(yīng)對(duì)的課題。九峰山實(shí)驗(yàn)室表示,下一步將重點(diǎn)優(yōu)化6英寸外延平臺(tái)良率,并與華為、中興等企業(yè)合作推進(jìn)下游光模塊產(chǎn)品驗(yàn)證,計(jì)劃2026年底完成商用級(jí)芯片流片。
這一突破標(biāo)志著我國在第三代半導(dǎo)體材料領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。從3英寸到6英寸的跨越,當(dāng)國產(chǎn)供應(yīng)鏈開始主導(dǎo)關(guān)鍵環(huán)節(jié)時(shí),全球光電子產(chǎn)業(yè)的價(jià)值分配格局或?qū)⒂瓉砀拘哉{(diào)整。
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