5G、6G、8G时代，珠海能成为行业领跑者吗？

5G来了！万物互联来了！6G、8G或许接踵而至。这次，珠海能成为行业领跑者吗？

珠海高新区有一位新加入者，掌握着这些高科技的“命门”—— 国内首条具备自主知识产权的磷化铟晶圆生产线。

磷化铟，对普通人来说是个陌生的名字，但5G通信、特别是未来的6G、8G、无人驾驶汽车、物联网、红外探测都与它息息相关。珠海鼎泰芯源晶体公司就是掌握“命门”者，总经理刘鹏说：“大数据的广泛应用和超高频通信的发展，都在引爆磷化铟晶圆市场，它是光通信产业的基础。我们刚好赶上历史时机。”

极高速的传输能力

现代人的生活几乎离不开芯片，而芯片又离不开晶圆。5G和人工智能到来之前，大部分芯片的衬底用的是硅晶圆，而5G和人工智能开启一个新时代，令化合物半导体材料磷化铟成为这个舞台上的大咖。闪着沥青光泽的磷化铟晶圆处于光通信产业链、超高频毫米波雷达、红外探测的最上游也是最核心地位，是芯片最基础材料。产业链的下游产品，都是在这种衬底的基础上拓展而来。

磷化铟晶圆广泛运用于光通信和毫米波通信领域。以目前最大的应用市场——光通信领域为例，磷化铟晶圆是整个链条最前段。磷化铟晶圆生产出来后，在此基础上涂材料实现“外延”后提供给了芯片商，然后在制造商手中成为光器件，在设备商手上被研制成为光系统，最后运用于中国移动、联通、电信、华为等企业的大数据中心。

我们熟知的集成电路、存储器等电子产品都是用半导体材料硅制造的，但是，硅、锗这些半导体材料本身的发光效率很低，无法用来制造激光器、探测器等光电子器件。当今的互联网用光纤光缆实现数据高速传输，仅有用磷化铟材料制造的激光器发出的光在光纤中可实现无损耗传输。此外，磷化铟还适合制造工作频率40GHz以上的微波器件和电路，而硅作为第一代半导体材料，仅能应用在1-2GHz以下的频率，曾用于 2G、3G通信技术。但随着人们对“速度”不断提出新要求，满足更快传递速度的半导体材料“呼之欲出”。磷化铟器件的优势就是具有极高速率的传输能力，用这种材料制作的器件能够放大更高频率或更短波长的信号。

未来跻身世界一流

不过，磷化铟还真是“娇生惯养”，从原材料到晶锭，再成为一块2英寸或4英寸的晶圆，背后有艰难的“成长”过程，成品率一般在28%左右，技术门槛不是一般的高。

中科院半导体研究所研究员赵有文博士告诉羊城晚报记者，磷化铟在“成长”过程中，需要1070摄氏度的高温和极大的压力，原子结构有可能发生变化，“长”出来的不一定是你想要的东西。全世界能够成功控制磷化铟生长技术的公司并不多。

一年前，鼎泰芯源晶体公司进入珠海高新区，得到当地政府的大力支持，因为它掌握了磷化铟生长的秘密，30项专利和正在申请的10项专利，保证了磷化铟长晶率可达到40%-50%。而公司背后的技术团队和技术支撑是中科院，公司联合创始人中，赵有文博士为公司首席科学家。

磷化铟晶圆尺寸越大，价值越高。2英寸的晶圆，市场价格近1000元，4英寸晶圆的市场价格则在6000元左右。但晶圆尺寸越大，技术难度也越高。因为在长晶的过程中，尺寸越大需要更高技术和手段去控制。刘鹏说，目前能生产6英寸晶圆的企业非常少，但鼎泰芯源已经掌握了2英寸到6英寸晶圆的生产技术。

目前，日本住友是这个行业的老大，占据着60%的市场，美国通美占15%，英法的公司各占10%和5%。据了解，目前磷化铟晶圆每年市场份额约20亿元，预计未来五年的年增长率在40%以上。珠海鼎泰芯源晶体公司为自己定下未来三年的小目标：跻身于世界一流供应商。

鼎泰芯源的自信是他们拥有不止磷化铟这一件“杀器”，还有更高端半导体材料——锑化镓，它可以进一步运用于热光伏、红外探测器阵列、新型微波器件上。