AI需求如何加速磷化铟(InP)的发展?

发布时间 | 2024-08-14 09:49 分类 | 粉体加工技术 点击量 | 810
导读:磷化铟作为一种先进的半导体材料,正因人工智能(AI)的迅猛发展而迎来需求的急剧增长。尽管其应用仍面临不少挑战,但随着AI技术的不断进步,磷化铟的市场前景变得愈加光明。未来,磷化铟极有可...

在近期的半导体市场中,一种关键材料——磷化铟(InP)的需求正在经历一场爆发,甚至美国晶圆制造商AXT公司近日还因磷化铟产品需求激增而股价暴涨,其股价在3个交易日内飙升了140%,引发了业界的广泛关注。而这一现象背后的驱动力正是人工智能(AI)技术的迅猛发展。

磷化铟衬底

磷化铟,作为一种在高频、高速电子器件中扮演着关键角色的第二代半导体材料,其需求激增的背后,不仅揭示了AI技术对半导体材料市场的深远影响,也凸显了该材料在未来科技中的重要性。接下来就来了解一下,磷化铟是如何在AI技术的推动下快速成长的吧。

一、磷化铟是何物?

磷化铟是一种重要的化合物半导体材料,因其具备宽禁带结构,具有极高的电子极限漂移速度,用这种材料制作的电子器件能够放大更高频率或更短波长的信号,且受外界影响较小,稳定性较高。目前,在光通信领域,磷化铟衬底可用于制备激光器芯片、接收器芯片、电光调制器等,对应的终端领域包括5G通信、数据中心、人工智能、无人驾驶、可穿戴设备等领域。

磷化铟在电信、 数据通讯、 消费感知等领域的应用

二、磷化铟的商业化进程

磷化铟最早由A.Thiel于1910年人工合成,但直到1958年,梯度凝固法、区域熔炼法、水平布里奇曼法的采用才相继长出小尺寸磷化铟单晶。直到1968年,Mullin等人采用高压液封直拉法(LEC),首次成功的拉制出大尺寸磷化铟单晶材料。1986年,美国贝尔实验室的E.M.Monberg等人也首次将垂直梯度冷凝法(VGF)技术应用于InP半导体单晶材料的生长。

直到进入1990年代,InP单晶材料的规模化商业生产才逐渐开始。由于技术门槛高、生产难度大,全球磷化铟市场集中度极高,大尺寸磷化铟发展较快的主要是美国AXT和日本Sumitomo,均能实现6英寸的磷化铟衬底生长。6英寸的磷化铟衬底预计2026~2027年能大批量进入商业化应用。


磷化铟的主要厂商所占市场份额

三、AI发展与磷化铟需求爆发的关系

最初,磷化铟应用是从LED 低端产品开始,接着慢慢向微显示、大功率激光器发展,最后正是受到万众瞩目的人工智能(AI)领域。磷化铟之所以可以在AI领域受到重视,是因为AI对数据传输有着很大的需求,其应用依赖于带宽增加、低衰减和低失真的海量数据传输,因此直接推动了对高性能半导体材料的需求。


在这一趋势下,磷化铟作为一种在快速数据传输中表现出色的半导体材料,其市场需求显著上升。磷化铟因其卓越的高频性能和低损耗特性,被认为是支持高效数据传输的最佳平台。云南锗业在投资者互动平台上指出,磷化铟衬底在光芯片生产过程中属于关键材料之一。随着AI技术对光通信和高频电子器件的需求增加,磷化铟作为核心材料的地位愈发重要。由此可见,AI的快速发展不仅推动了磷化铟需求的爆发,也使其成为人工智能时代最紧俏的半导体原材料之一。

四、总结

总之,磷化铟作为一种先进的半导体材料,正因人工智能(AI)的迅猛发展而迎来需求的急剧增长。尽管其应用仍面临不少挑战,但随着AI技术的不断进步,磷化铟的市场前景变得愈加光明。未来,磷化铟极有可能在新兴科技领域继续发挥关键作用,进一步体现出材料对科技进步的重大影响。

 

资料来源:

韩家贤,韦华,刘建良,等.GaAs和InP化合物半导体的发展趋势及应用[J].云南化工,2023,50(12):16-20.

 

粉体圈整理

作者:粉体圈

总阅读量:810