《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》8月30日訊 半導(dǎo)體的進(jìn)步既是工藝制程的進(jìn)步，也是半導(dǎo)體材料的進(jìn)步?？v觀新能源汽車和消費(fèi)電子的發(fā)展歷程，第三代半導(dǎo)體憑借其禁帶寬度極寬、高導(dǎo)熱率等優(yōu)勢(shì)，在推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

AI時(shí)代，第三代半導(dǎo)體也沒有落下——今年5月，英偉達(dá)宣布，其下一代800V HVDC架構(gòu)采用納微半導(dǎo)體的GaNFast氮化鎵和GeneSiC碳化硅技術(shù)開發(fā)。

但技術(shù)的演進(jìn)從來不是簡(jiǎn)單的線性替代。在AI時(shí)代，一場(chǎng)“逆襲”正在悄然上演。曾經(jīng)被視為“過渡技術(shù)”的第二代III-V族化合物半導(dǎo)體磷化銦(InP)，正重新站到聚光燈下。

光芯片龍頭公司Lumentum不久前發(fā)布了最新財(cái)報(bào)，多項(xiàng)數(shù)據(jù)超出市場(chǎng)預(yù)期，背后的強(qiáng)勁動(dòng)力就來自光學(xué)硬件的強(qiáng)勁需求。2025年第二季度，公司創(chuàng)下EML出貨收入新高，并開始向多家超大規(guī)模客戶部署200G通道速率的EML激光器——這里提到的EML，即是基于Lumentum磷化銦平臺(tái)。

Lumentum表示，正大力投資磷化銦制造產(chǎn)能，以確保未來幾年供應(yīng)能夠滿足“預(yù)期激增的需求”。

高需求預(yù)期之下，作出擴(kuò)產(chǎn)選擇的并不止Lumentum。

日本半導(dǎo)體材料商JX金屬7月表示，擬投資15億日元（約合0.73億元人民幣），將其位于日本茨城縣北茨城市磯原工廠的磷化銦襯底產(chǎn)能提高約20%。

JX金屬是全球少數(shù)幾家磷化銦襯底制造商之一。公司表示，隨著光通信在AI數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)傳輸中使用規(guī)模擴(kuò)大，公司磷化銦襯底需求也日益增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來磷化銦襯底的需求將持續(xù)走高，公司正在考慮進(jìn)一步進(jìn)行投資，并根據(jù)需要靈活調(diào)整。

▌為什么是磷化銦？

磷化銦是由磷和銦組成的二元半導(dǎo)體材料，是僅次于硅之外最成熟的半導(dǎo)體材料之一，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)射頻器件、光模塊、LED（Mini LED及Micro LED）、激光器、探測(cè)器、傳感器等器件。

在過去，磷化銦主要應(yīng)用于電信設(shè)備和特殊儀器中，產(chǎn)品應(yīng)用面相對(duì)冷門。20世紀(jì)80年代，磷化銦首次被用于晶體管中，20世紀(jì)90年代，磷化銦被用于電信用電吸收調(diào)制激光器中。

但隨著AI熱潮掀起，因磷化銦具有飽和電子漂移速度高、發(fā)光損耗低的特點(diǎn)，高度符合AI高速計(jì)算需求，能讓數(shù)據(jù)順利實(shí)現(xiàn)高速傳輸，由此成為光芯片上游的關(guān)鍵原料，從曾經(jīng)的冷門產(chǎn)品一躍成為AI產(chǎn)業(yè)鏈中最炙手可熱的材料之一。

光芯片以光子為載體，通過光波導(dǎo)、調(diào)制器、探測(cè)器等組件實(shí)現(xiàn)超高速、低功耗及大帶寬的信息處理，核心材料體系以硅基（低成本、CMOS 兼容）與磷化銦（高效光源） 協(xié)同為主。

國信證券指出，硅是理想的光電子集成平臺(tái)，硅基材料與化合物材料結(jié)合有望充分平衡性能與成本。其中，Ⅲ-Ⅴ族材料如磷化銦是高性能激光器的核心材料，因?yàn)檫@類材料是直接帶隙材料，具備高發(fā)光效率。

天風(fēng)證券此前報(bào)告認(rèn)為，AI算力提升浪潮下，金屬材料產(chǎn)業(yè)鏈迎來發(fā)展新機(jī)遇。其中，在數(shù)據(jù)傳輸層面，磷化銦襯底可被廣泛應(yīng)用于制造光模塊器件，在5G通信、數(shù)據(jù)中心等產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展及AI算力提升的拉動(dòng)下，有望蓬勃發(fā)展。

據(jù)Yole預(yù)測(cè)，2019年全球磷化銦襯底市場(chǎng)規(guī)模為0.89億美元，2026年全球磷化銦襯底市場(chǎng)規(guī)模為2.02億美元，2019-2026年復(fù)合增長(zhǎng)率為12.42%。

數(shù)據(jù)顯示，我國是全球最大的磷化銦供應(yīng)國，占比約六成，之后依序?yàn)榈聡?、日本與美國。磷化銦襯底前三大供應(yīng)商分別是日本住友電工、美國AXT以及法國II-VI；其中，AXT市占率高達(dá)六至七成，主要生產(chǎn)基地位于我國。

值得一提的是，日前九峰山實(shí)驗(yàn)室宣布在磷化銦材料領(lǐng)域取得重要技術(shù)突破，成功開發(fā)出6英寸磷化銦（InP）基PIN結(jié)構(gòu)探測(cè)器和FP結(jié)構(gòu)激光器的外延生長(zhǎng)工藝，關(guān)鍵性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。這一成果也是國內(nèi)首次在大尺寸磷化銦材料制備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從核心裝備到關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化協(xié)同應(yīng)用。

據(jù)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》不完全統(tǒng)計(jì)，A股中磷化銦相關(guān)公司有：