【洞察】磷化铟衬底技术进步推动市场规模快速增长

2022-04-11 14:39

未来，在数据中心、5G通信、可穿戴设备等新兴市场需求的带动下，磷化铟衬底市场规模将持续扩大，成本也将随着规模效应而降低，进一步促进下游应用领域的发展。

磷化铟衬底是重要的III－V族化合物半导体衬底材料，主要是由于磷化铟系元素周期表上的III族元素的化合物。相比硅、锗单元素半导体衬底，磷化铟衬底在高频、高功耗、高压、高温性能方面更为优异，但是制造成本更为高昂。

磷化铟衬底生产需要经过多晶合成、单晶生长后再经过切割、磨边、研磨、抛光、清洗等多道工艺后真空封装成品，其中多晶合成、单晶晶体生长是核心工艺。（1）多晶合成：由于自然界中不存在天然的磷化铟多晶，因此首先需要通过人工合成制备磷化铟多晶，将两种高纯度的单质元素按一定比例装入PBN坩埚中，在高温高压环境下合成磷化铟多晶。（2）单晶生长：垂直梯度冷凝法（VGF）生产单晶是主流且最为高效的方法之一，相较其他方法而言，VGF法的先进之处如下：VGF法生长的单晶直径最大可达8英寸，生长的晶体较为均匀且位错密度较低；VGF法取消了机械传动结构，能以更低成本稳定生产单晶。

20世纪90年代以来，磷化铟技术得以迅速发展，并逐渐成为主流半导体材料之一。由于下游市场需求有限以及成本较高，磷化铟衬底市场规模相对较小。根据新思界产业研究中心发布的《2022年全球及中国磷化铟衬底产业深度研究报告》显示，2021年，全球磷化铟衬底市场规模还不到10亿元，年出货量约为65万片（折合2英寸）。未来，在数据中心、5G通信、可穿戴设备等新兴市场需求的带动下，磷化铟衬底市场规模将持续扩大，成本也将随着规模效应而降低，进一步促进下游应用领域的发展。

近年来，为推动半导体产业发展，进一步促进国民经济持续健康发展，我国推出了一系列支持半导体材料产业发展的政策，如《关于加快培育发展制造业优质企业的指导意见》、《基础电子元器件产业发展行动计划（2021－2023年）》、《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》、《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》、《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》、《国家集成电路产业发展推进纲要》等。由此可见，磷化铟衬底材料行业前景光明。

新思界产业研究员认为，磷化铟衬底的性能会直接影响下游芯片和器件产品的各项性能，尤其是在芯片和器件尺寸不断缩小的趋势下，磷化铟衬底的位错密度、电阻率均匀性、平整度、表面颗粒度等核心性能指标将直接影响到器件的良率和成本，影响到其在下游应用领域的产业化进程。因此，磷化铟衬底厂商需要不断研发新的技术和工艺，以持续提升产品的性能指标，满足下游外延、芯片和器件企业的需求。

原文标题 : 【洞察】磷化铟衬底技术进步推动市场规模快速增长