当下全球科技圈正掀起一场隐秘的资源争夺战,争夺的核心并非稀土,而是一种名为磷化铟的小众半导体材料。
各国企业争相抢购,订单排期已排至明年,价格一路飙升。很少有人知道,中国手握全球80%的精铟产能,是妥妥的资源大国,却在高端磷化铟领域处处受制于人,这背后的差距,藏着中国半导体产业的关键痛点。
磷化铟的突然爆火,并非偶然,而是AI算力革命与高端通信技术迭代的必然结果。
传统硅材料在高频高速场景下的短板日益凸显,而磷化铟的电子迁移率是硅的10倍以上,能轻松支撑100GHz以上超高频信号处理,是高速光模块、卫星通信、激光雷达的核心材料,更是AI数据中心突破算力瓶颈的关键。
这种材料的稀缺性,既源于自身的制备难度,也源于供需的严重失衡。2025年,全球磷化铟器件需求已飙升至200万片,而全球能稳定供货的产能仅60万片,缺口高达170万片。
更关键的是,磷化铟的扩产周期长达12至24个月,即便头部企业加急扩产,短期内也难以缓解紧缺态势,这也让其成为全球争抢的“香饽饽”。
美国AXT公司的数据最能体现其热度,2024年第三季度,该公司磷化铟相关业务收入暴涨250%,创下三年新高,截至2025年,其手上积压的订单就达5000万美元。
除了民用领域,磷化铟在军事通信、雷达探测等领域也不可或缺,成为各国科技竞争的战略资源,这也让这场抢购战愈发激烈。
铟是制备磷化铟的核心原料,而中国在铟资源上拥有绝对的垄断优势。铟多伴生于锌矿,是锌冶炼的副产品,中国作为全球主要锌生产国,精铟产量占据全球80%以上,远超其他国家总和。
2023年全球精铟产量达2334吨,其中中国原生铟产量就有646吨,占全球原生铟产量的50%左右,牢牢掌握着原材料的话语权。
尽管中国拥有充足的精铟资源,但这些资源大多以初级产品形式出口,附加值极低。国内企业主要从事金属精深加工,在高纯铟及其氧化物加工领域,与海外企业存在差距。
这就导致,我们手握核心原料,却无法将其转化为高端产品,只能看着原材料被运往国外,加工成高端磷化铟后,再以高价进口回国。
全球高端磷化铟市场,长期被日美法三国垄断,这三家企业合计占据全球90%以上的市场份额。
日本住友电工以成熟的技术和稳定的良率领跑,美国AXT凭借成本优势占据重要地位,法国II-VI则聚焦高端外延片领域,掌控着核心技术壁垒。
中国高端磷化铟自给率极低,大部分依赖进口,甚至在部分关键领域,进口依赖度接近100%。
2026年1月,美国进一步收紧对中国磷化铟供应链的限制,强制有中资背景的瀚孚光电,剥离其持有的Emcore公司磷化铟芯片业务,目的就是阻止中国掌握高端磷化铟技术。
这一举措也让中国高端半导体产业的短板暴露无遗,即便拥有充足的原材料,没有核心制备技术,依然会被“卡脖子”。
高端磷化铟的制备,核心难点集中在衬底生产和外延工艺上。衬底的尺寸和纯度,直接决定了磷化铟芯片的性能。
目前国外已实现8英寸衬底批量生产,而中国国内企业大多只能实现4英寸衬底批量供货,6英寸衬底虽已通过部分企业验证,但良率和稳定性仍需提升,8英寸衬底则完全依赖进口。
除此之外,磷化铟多晶原料的纯度也存在差距。高端磷化铟需要高纯磷化铟多晶作为原料,而国产多晶在纯度、电学性能和稳定性上,与国外产品仍有差距,这也成为制约中国高端磷化铟发展的重要瓶颈。
即便国内企业在部分工艺上取得突破,也难以快速实现规模化量产,无法满足国内激增的需求。
面对国外的技术封锁和市场垄断,中国正加速推进磷化铟国产化进程。磷化铟衬底已被列入国家重点新材料目录,国家芯片大基金加大投入,给予税收优惠,助力国内企业突破技术瓶颈。
九峰山实验室联合云南鑫耀等企业,成功开发6英寸磷化铟基外延生长工艺,关键性能达到国际领先水平。
云南鑫耀作为国内衬底龙头,目前6英寸衬底良率已提升至60%,成本较进口产品低15%至20%,2026年产能有望突破25万片。
光迅科技也实现了InP基EML激光器、PIN探测器自主化,形成了“衬底-芯片-模块”的垂直整合能力,但这些突破,距离打破国外垄断、实现高端自给,仍有很长的路要走。
这场磷化铟的全球争抢,给中国半导体产业带来了深刻启示。拥有资源优势,并不等于拥有产业优势,从“卖原材料”到“造核心产品”,中间的技术鸿沟,需要长期的研发投入和积累。
中国在稀土、铟等战略资源上的优势,若不能转化为技术优势,最终仍会在全球产业竞争中处于被动地位。
随着AI、6G、激光雷达等领域的快速发展,未来五年,磷化铟的需求将以每年25%以上的速度增长,市场空间巨大。
唯有坚持技术自主,加大研发投入,推动科研成果产业化,才能将资源优势转化为产业优势,打破国外垄断,实现半导体产业的真正崛起。
欢迎在评论区留言,说说你认为中国多久能突破高端磷化铟技术,摆脱进口依赖?