磷化铟晶片是以高纯磷化铟单晶为原料,经切割、研磨、抛光等工序加工得到的单晶薄片,主要用作外延生长衬底。磷化铟晶片核心应用场景聚焦于高速光通信、射频毫米波半导体两大领域。预计2026-2032年,全球磷化铟晶片市场规模年复合增长率为10.9%。
磷化铟由铟、磷以1:1原子比组成,晶体为立方晶系闪锌矿结构,晶格常数约5.8687Å;常温下化学性质稳定,表面氧化速率低,在360℃以上才会发生热分解;室温下直接带隙约1.35eV,电子迁移率4500cm2/V·s,空穴迁移率150cm2/V·s;热导率高于砷化镓(GaAs),同时具备高饱和电子漂移速度与良好抗辐照性能。
按照电学性质划分,磷化铟晶片可分为n型、p型与半绝缘型三类。n型磷化铟晶片依托掺杂硫(S)、锡(Sn)的单晶加工制成,多用于激光二极管、PIN-PD等高速光电器件;p型磷化铟晶片采用锌(Zn)掺杂单晶制备,主力应用为光通信激光器、异质结双极晶体管,也可用于航天高效抗辐射太阳能电池;半绝缘型磷化铟晶片由掺铁(Fe)单晶或非掺单晶经高温退火后加工得到,电阻率区间1×10⁷~1×10⁸Ω·cm,主要用于低噪声微波器件和光电集成电路。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国磷化铟晶片行业研究及十五五规划分析报告》显示,在光通信领域,石英光纤的低损耗传输窗口集中在1.30~1.55μm波段,磷化铟晶片与InGaAs、InGaAsP等多元光电合金材料具备极佳的晶格匹配特性,是长距离、高速率光纤通信激光器、光探测器的核心衬底材料,也是该类光电器件产业化的唯一实用基底。伴随AI数据中心光互联技术迭代,其速率从400G持续向800G、1.6T升级,对高速光芯片性能要求持续提升,磷化铟晶片凭借优异的光电匹配性与材料稳定性,成为高端高速光芯片制备不可或缺的基底材料。
在射频与毫米波领域,磷化铟晶片是高频HEMT器件的专用外延衬底。依托磷化铟基底的优异载流子迁移率与高频特性,可制备满足毫米波高频工况的半导体器件,广泛适配5G毫米波(28GHz以上)通信场景,同时也是6G超高频毫米波器件研发测试的核心基底材料。除此之外,磷化铟晶片可作为1550nm波段车载激光雷达光纤激光器的外延衬底,支撑车载高精度激光雷达光源器件制备;同时该类晶片也是卫星通信、高精度雷达系统中高频器件的关键基底。
新思界
行业分析人士表示,2026年5月,云南锗业在接受调研者提问时表示,截至2025年底,公司磷化铟晶片产能为15万片/年(2-4英寸),2025年实际生产10.01万片,2026年计划生产18万片;2026年4月,公司启动“高品质磷化铟单晶片建设项目”,计划在现有产能基础上扩建年产30万片生产线(折合4英寸,含6000片6英寸),最终达到年产45万片产能。
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