光互联受益环节：磷化铟（InP）供应格局梳理

前言：磷化铟是800G/1.6T光模块关键衬底材料，受下游需求推动，美国磷化铟衬底龙头AXTI股价近三个月上涨近10倍。

一. 半导体材料划分

半导体材料是导电性能介于导体和绝缘体之间的电子材料，按代际划分：

（1）第一代材料：硅、锗；工艺成熟、成本低，用于分立器件（功率半导体）、集成电路（逻辑/模拟/存储芯片）。

（2）第二代材料：砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）；光电性能卓越，用于射频器件、光通信领域。

（3）第三代材料：碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）；耐高温、耐高压、宽禁带，用于高频、高压、高温场景。

二. 磷化铟概览

磷化铟（InP）是由铟和磷组成的IIIA-V族化合物半导体：

（1）优点：禁带宽度（直接带隙结构）适合光通信器件；高电子迁移率、高饱和漂移速度适合高频器件。

（2）缺点：成本高（铟是稀缺金属；大尺寸晶圆量产难度大）、脆性大（晶体硬度高、良率较低）。

（3）应用领域：光模块（激光器、探测器、调制器）、射频器件（激光雷达、毫米波雷达、卫星通信前端）、光电传感器。

2.1 制备流程

核心流程：先制备单晶衬底，再通过外延生长制备薄膜，最后加工成芯片/器件。

（1）多晶合成：高纯铟和磷在高压炉中反应生成磷化铟多晶锭。

（2）单晶生长：主流工艺为液封直拉法（LEC法） ，生成2-6英寸衬底。

（3）外延生长：采用金属有机化学气相沉积（MOCVD），在晶圆表面沉积InP薄膜（如InGaAs），形成器件所需的量子阱、有源区等结构。

三. 磷化铟供应格局

全球磷化铟衬底市场被日本住友、美国AXT等少数几家厂商垄断；国内北京通美、云南鑫耀突破6英寸技术，加速国产进口。

云南锗业：国内最大磷化铟衬底供应商（持有云南鑫耀56.3%股份），全球份额第三，仅次于住友和AXT。

三安光电：主营化合物半导体与器件，包括氮化镓、砷化镓、碳化硅、磷化铟外延片、芯片。

跃岭股份：主营铝合金车轮，参股公司中石光芯（持股10.89%）主营磷化铟外延片、光通信芯片。

海特高新：主营航空装备与技术服务，参股公司华芯科技主营磷化铟、坤化镓等化合物半导体芯片。