掺硫磷化铟晶片是n型磷化铟单晶衬底的重要品类,通过掺入硫(S)元素实现可控的n型导电特性。
掺硫磷化铟晶片的核心差异化优势在于硫掺杂可对晶体位错密度进行有效调控。磷化铟(InP)为III-V族化合物半导体,具备闪锌矿型晶体结构;硫存在晶格硬化效应,能够抑制InP晶体中位错的生成与扩展。在较低温度梯度的单晶生长条件下,硫掺杂的晶格硬化阈值约为1×10¹⁸cm⁻³,可将蚀坑密度(EPD)控制至10⁴cm⁻²以下;在10¹⁸至10¹⁹cm⁻³高掺杂区间,能够制备得到近无位错的磷化铟晶锭,加工后获得低位错掺硫磷化铟晶片。
从产品应用定位来看,掺硫磷化铟晶片属于导电型n型衬底,可与掺铁半绝缘型、掺锌p型磷化铟衬底形成结构互补、覆盖全场景的磷化铟晶片产品矩阵。相较于半绝缘衬底适配高频微波器件、p型衬底适配特种光电器件的定位,掺硫n型磷化铟晶片主打导电型基底应用,主要用作激光二极管、光电探测器等各类需导电基底支撑的光电器件外延衬底,广泛适配光通信、光电传感等高速光电子场景。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国掺硫磷化铟晶片行业研究及十五五规划分析报告》显示,掺硫磷化铟晶片的核心下游为光纤通信光芯片,可作为外延基底制备长距离光纤通信所用激光器与光探测器。800G/1.6T光模块发射端广泛采用磷化铟基电吸收调制激光器(EML),单只800G光模块需要4~8颗磷化铟激光器芯片,而1.6T光模块对磷化铟衬底的需求量约为800G的2.7~3.0倍,算力光模块的迭代升级直接拉动掺硫磷化铟晶片的市场需求增长。
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%。其中,掺硫磷化铟晶片的中期需求增长由AI算力基础设施建设、光通信速率迭代两大因素共同驱动。在供给层面,掺硫磷化铟晶片行业核心约束来自两方面:一是制备单晶所需的6N/7N级高纯红磷有效供给有限;二是4英寸产能良率爬坡、6英寸大尺寸衬底工艺开发与下游客户验证周期较长,产能释放存在明显时滞。
新思界
行业分析人士表示,在我国,云南锗业旗下云南鑫耀半导体材料有限公司是国内磷化铟晶片的主力供应商,其2~4英寸磷化铟衬底已实现稳定批量供货。光智科技控股子公司广东先锐科技有限公司可提供2~6英寸磷化铟晶体,具备6英寸磷化铟衬底批量供货能力。珠海鼎泰芯源晶体有限公司布局磷化铟衬底业务,具备VGF法掺硫n型衬底技术,拥有小批量制备能力。
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