作為一種極其重要的III-V族化合物半導體,磷化銦(InP)憑借其優(yōu)秀的禁帶寬度、極高的光電效率以及卓越的導熱性,已被廣泛應用于光通信、量子點電視、太空光伏等前沿科技領域。近期,磷化銦領域傳出重磅新進展,全球首座6英寸磷化銦光子芯片工業(yè)晶圓廠在歐洲破土動工;與此同時,2026年中國政府工作報告明確指出發(fā)展6G等未來產業(yè),6G等利好驅動之下,磷化銦前景進一步被看好。
01、投資超1.5億歐元,6英寸磷化銦工廠落子歐洲
近期,一座宣稱為“世界首座”的6英寸(150mm)級磷化銦光子芯片工業(yè)晶圓廠在荷蘭埃因霍溫正式動工。這不僅是一座制造廠,更是一條極具戰(zhàn)略意義的工業(yè)級中試線,旨在大幅加速磷化銦芯片從前沿概念邁向商業(yè)化應用的整個流程。
該工廠所生產的6英寸光子晶圓是一種薄薄的圓形晶片,其顛覆性在于,晶片上制造的芯片是利用“光”而非傳統(tǒng)的“電”來進行數(shù)據(jù)的處理與傳輸。在算力需求呈指數(shù)級爆炸的今天,這種高能效的晶圓對于建設節(jié)能型人工智能數(shù)據(jù)中心、部署6G網(wǎng)絡、推動醫(yī)療創(chuàng)新以及支撐超級計算機的運行都起著至關重要的作用。
該項目的落地匯聚了歐洲頂級的產學研資源,由荷蘭主要研究機構TNO、埃因霍溫理工大學(TU/e)、PhotonDelta、SMART Photonics以及埃因霍溫高科技園區(qū)等多方聯(lián)手合作開展。
在資金注入上,該工廠的投資額超過了1.5億歐元,并且直接獲得了《歐洲芯片法案》的資金資助。按照規(guī)劃時間表,這座承載厚望的工廠將于2028年實現(xiàn)全面投產。屆時,它將具備每年生產多達1萬片晶圓以及1000萬個光子芯片的龐大產能,光子芯片商業(yè)化有望步入發(fā)展快車道。
02、6G利好磷化銦,全球廠商加速布局
除了歐洲的大手筆投資,宏觀政策的定調與新一代通信技術的演進,正賦予磷化銦不可替代的產業(yè)使命。
中國對未來產業(yè)的布局正全面提速,2026年政府工作報告中明確提出,要建立未來產業(yè)投入增長和風險分擔機制,并重點培育發(fā)展未來能源、量子科技、具身智能、腦機接口以及6G等極具潛力的未來產業(yè)。
作為繼5G之后的下一代全球通信技術標準體系,6G被業(yè)界廣泛譽為萬物互聯(lián)的“引擎”和數(shù)字時代的“底座”。未來,6G網(wǎng)絡將支持峰值速率達到Tbps級、空口時延低至0.1毫秒,連接密度提升至每平方公里千萬級,并通過空天地海一體化架構實現(xiàn)從深海到深空的全域覆蓋。
在這一龐大的6G產業(yè)帝國中,處于產業(yè)鏈上游基礎層的化合物半導體材料(如砷化鎵、氮化鎵、磷化銦)、太赫茲射頻器件等構筑了產業(yè)基石。
其中,磷化銦憑借其優(yōu)異的高頻、高速及光電轉換等性能,將成為6G通信技術發(fā)展的關鍵材料之一,推動其在太赫茲通信、光電融合、衛(wèi)星通信及量子技術等領域的創(chuàng)新應用,有望在6G產業(yè)發(fā)展浪潮下深度受益。
巨大的市場潛能引發(fā)了全球范圍內的激烈角逐。目前的全球磷化銦廠商主要集中在日本、美國和中國,國際廠商憑借深厚的技術積累依然占據(jù)著主導地位。其中,日本住友電工是全球磷化銦襯底市場的龍頭,其采用垂直布里奇曼法(VB法)生產,可穩(wěn)定供應2-6英寸的優(yōu)質襯底,產品被廣泛應用于光通信與射頻器件領域,并與全球頭部的光模塊廠商保持著深度合作。此外,美國AXT、法國的InPact等公司同樣占據(jù)舉足輕重的地位。
面對國際巨頭的主導地位,中國國內廠商在國產替代的進程中加速突破,正成為推動全球磷化銦產業(yè)發(fā)展的核心力量。
其中,云南鍺業(yè)(持股云南鑫耀)作為國內磷化銦襯底的領軍企業(yè),已成功實現(xiàn)6英寸磷化銦襯底的量產,產能規(guī)模在國內處于領先地位,且產品已順利進入國內頭部光模塊廠商的供應鏈。
有研新材承擔了國家02專項“6英寸磷化銦單晶片制備”項目,其2-4英寸襯底已實現(xiàn)小批量生產,而關鍵的6英寸襯底已完成技術攻關,具備了快速產業(yè)化的能力。
三安光電作為國內化合物半導體IDM龍頭,深度布局了磷化銦全產業(yè)鏈,其生產的磷化銦外延片及光芯片產品已實現(xiàn)批量供貨,并被應用于800G/1.6T高速光模塊中,規(guī)模優(yōu)勢與技術迭代能力強勁。
陜西銦杰半導體致力于國產替代,技術團隊具備扎實的晶體生長和外延工藝研發(fā)能力,產品線覆蓋了2-4英寸襯底及外延片,正聯(lián)合國內機構全力推動磷化銦技術國產化進程。
03、結語
無論是在歐洲斥巨資投建6英寸磷化銦工廠,還是2026年中國政府工作報告將6G列為未來產業(yè)重點,都彰顯了磷化銦在數(shù)字基建中不可替代的戰(zhàn)略地位。盡管美日國際廠商目前占據(jù)主導,但在國產替代浪潮下,中國企業(yè)正憑借技術攻關與產能擴張加速突圍。隨著6G商用時代的逼近,全球磷化銦產業(yè)必將迎來新一輪的爆發(fā)與重塑。
(集邦化合物半導 秦妍 整理)
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