電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）磷化銦（InP）單晶襯底作為光通信、5G射頻、量子計(jì)算等領(lǐng)域的核心材料，其市場(chǎng)發(fā)展與國(guó)內(nèi)替代進(jìn)程呈現(xiàn)出技術(shù)突破與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)交織的復(fù)雜格局。全球市場(chǎng)正經(jīng)歷需求爆發(fā)期，而國(guó)內(nèi)企業(yè)在政策支持和市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)下，正加速實(shí)現(xiàn)中低端產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化替代，同時(shí)在高端領(lǐng)域逐步突破技術(shù)壁壘。

在全球范圍內(nèi)，磷化銦襯底市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)。受AI算力、數(shù)據(jù)中心和6G通信驅(qū)動(dòng)，Yole預(yù)測(cè)全球InP襯底市場(chǎng)規(guī)模將從2022年的30億美元增至2028年的64 億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)13.5%。

這一增長(zhǎng)主要由光通信、5G與衛(wèi)星通信、新興技術(shù)等領(lǐng)域推動(dòng)。例如，100G/200G光模塊需求激增，使得InP基激光器芯片成為主流選擇；高頻器件（如HEMT、pHEMT）對(duì)InP襯底的需求也隨5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)而上升。此外，量子點(diǎn)激光器、硅光集成等前沿技術(shù)的商業(yè)化加速，進(jìn)一步擴(kuò)大了市場(chǎng)需求。

然而，全球InP襯底市場(chǎng)高度集中，前三大廠商（日本住友電工、美國(guó)AXT、法國(guó)II-VI）占據(jù)91%的份額。日本住友電工采用VB法生產(chǎn)4英寸摻Fe半絕緣襯底，技術(shù)成熟且良率穩(wěn)定；美國(guó)AXT憑借VGF法實(shí)現(xiàn)6英寸InP襯底量產(chǎn)，成本優(yōu)勢(shì)顯著；法國(guó)II-VI則聚焦高端外延片，在光通信領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。

國(guó)內(nèi)企業(yè)如北京通美雖已躋身全球前列，但在大尺寸（6英寸）和高端產(chǎn)品（如半絕緣襯底）上仍依賴進(jìn)口。

國(guó)內(nèi)替代進(jìn)程中，頭部企業(yè)加速技術(shù)攻關(guān)。如華芯晶電采用垂直梯度凝固法（VGF）突破4英寸InP襯底制備技術(shù)，產(chǎn)品良率達(dá)70%，價(jià)格僅為進(jìn)口產(chǎn)品的50%，已進(jìn)入蘋(píng)果供應(yīng)鏈。其子公司立昂晶電通過(guò)優(yōu)化晶體生長(zhǎng)工藝，實(shí)現(xiàn)大尺寸、低位錯(cuò)襯底量產(chǎn)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。

云南鍺業(yè)年產(chǎn)15萬(wàn)片4英寸InP襯底，良率提升至70%，計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)至10噸/年（全球第一），目標(biāo)切入華為海思、Wolfspeed等頭部供應(yīng)鏈。有研新材則布局InP外延片技術(shù)，與國(guó)內(nèi)光模塊廠商合作推進(jìn)國(guó)產(chǎn)替代。

政策與資本的雙重驅(qū)動(dòng)為國(guó)內(nèi)企業(yè)提供了有力支持。國(guó)家大基金二期重點(diǎn)支持半導(dǎo)體材料領(lǐng)域，云南鍺業(yè)等企業(yè)獲注資加速產(chǎn)線建設(shè)。

地方政策方面，河北省對(duì)第三代半導(dǎo)體企業(yè)給予流片補(bǔ)貼，最高可達(dá)1000萬(wàn)元，北京市順義區(qū)對(duì)InP襯底項(xiàng)目提供固定資產(chǎn)投資補(bǔ)貼，最高3000萬(wàn)元。市場(chǎng)需求方面，國(guó)內(nèi)光模塊廠商（如中際旭創(chuàng)、新易盛）加速國(guó)產(chǎn)芯片驗(yàn)證，2024年25G DFB 光器芯片國(guó)產(chǎn)化率提升至20%。

盡管取得進(jìn)展，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍面臨技術(shù)瓶頸。國(guó)際廠商已量產(chǎn)6英寸InP襯底，而國(guó)內(nèi)企業(yè)仍以4英寸為主，6英寸技術(shù)處于研發(fā)階段。高端產(chǎn)品如半絕緣襯底、高純度外延片依賴進(jìn)口，國(guó)內(nèi)企業(yè)在材料一致性和缺陷控制上存在差距。設(shè)備與工藝方面，晶體生長(zhǎng)設(shè)備（如VGF爐）、切片拋光設(shè)備（如雙面研磨機(jī)）國(guó)產(chǎn)化率不足30%，高端工藝（如離子注入）依賴海外技術(shù)。

未來(lái)，國(guó)內(nèi)InP襯底市場(chǎng)將呈現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代加速與生態(tài)重構(gòu)的趨勢(shì)。短期內(nèi)，中低端2-4英寸InP襯底將實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)替代，價(jià)格下降30%-50%；6英寸襯底進(jìn)入小批量試產(chǎn)，半絕緣襯底良率提升至60%。

長(zhǎng)期來(lái)看，6英寸襯底將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，半絕緣襯底市占率提升至30%，切入100G以上光模塊市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)企業(yè)將從襯底向外延片、器件延伸，形成“材料-器件-應(yīng)用”全產(chǎn)業(yè)鏈，在價(jià)格和服務(wù)上擠壓國(guó)際廠商份額，但技術(shù)壁壘仍需5-10年突破。

然而，國(guó)內(nèi)InP襯底產(chǎn)業(yè)仍面臨多重風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)封鎖方面，美國(guó)對(duì)華半導(dǎo)體設(shè)備出口限制可能影響InP襯底生產(chǎn)；產(chǎn)能過(guò)剩可能導(dǎo)致價(jià)格戰(zhàn)，壓縮企業(yè)利潤(rùn)率；全球光通信市場(chǎng)周期性波動(dòng)也可能影響國(guó)內(nèi)替代進(jìn)程。

為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，企業(yè)需加強(qiáng)研發(fā)，聚焦6英寸襯底、半絕緣材料等關(guān)鍵技術(shù)，與高校共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室；推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，加速產(chǎn)品驗(yàn)證；爭(zhēng)取政策支持，完善設(shè)備與材料供應(yīng)鏈。

小結(jié)

InP單晶襯底市場(chǎng)正處于需求爆發(fā)與技術(shù)壟斷的博弈期，國(guó)內(nèi)企業(yè)在政策支持和市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)下，已實(shí)現(xiàn)中低端產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)替代，但在高端領(lǐng)域仍需突破技術(shù)壁壘。未來(lái)5-10年，隨著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)鏈整合，國(guó)內(nèi)InP襯底有望在全球市場(chǎng)占據(jù)更重要地位，成為半導(dǎo)體材料自主可控的關(guān)鍵一環(huán)。