在科技浪潮奔涌向前的当下,5G已然融入生活,6G的研发也在如火如荼推进。这些前沿通信技术的革新,离不开关键材料的强力支撑,磷化铟便是“幕后英雄”之一。凭借独特的高频性能,它成为通信领域的“香饽饽”,在国产替代的道路上大步迈进。

位于铜川新材料产业园区的陕西铟杰半导体有限公司(以下简称“陕西铟杰”)立足化合物半导体晶体制备技术,研发出具有完全自主知识产权的磷化铟多晶生产成套设备、工艺和控制系统,解决了磷化铟材料合成和制备工艺的技术难题,破解了光电子领域核心材料进口替代难题,保障了磷化铟半导体产业链供应安全。

7月9日,记者跟随2025年“活力中国调研行·万千气象看陕西”主题采访团走进陕西铟杰。

“这根直径75厘米的磷化铟多晶棒,可制成上千片5G通信芯片。两个月后,它将出现在多家通信公司的供应链中。”陕西铟杰销售总监张一帆说。

4年前,这样的场景还很难想象。磷化铟作为第二代半导体核心材料,材料性能突出、市场前景广阔,但合成技术被国外垄断。陕西铟杰技术团队经历数百次失败,最终成功运用CFD流体模拟攻克磷化铟晶体合成核心技术。2021年,首根具有自主知识产权的磷化铟多晶棒成功出炉,纯度在99.9999%(6N级)以上,电子迁移率、载流子浓度等指标达到国际一流标准。

“目前,我们公司生产的磷化铟产品质量已通过行业客户验证,产品直供头部企业。过去,国内衬底厂主要依赖进口,材料成本高,且随时面临断供风险。现在,我们的磷化铟材料产能充足、产品品质稳定、批次一致性高,为下游企业提供了可靠的材料保障。”张一帆说。

技术突围的背后是持续的创新投入。陕西铟杰的研发经费占比常年超15%,目前已获得发明和实用新型专利19项、软件著作权5项。其“多晶磷化铟合成控制系统”实现全自动化生产,具备全套具有自主知识产权的设备、技术和工艺。

“目前,我们正在抓紧研发大尺寸磷化铟晶体合成技术。研发成功后,整个产业链的材料成本可节省15%以上。”张一帆说,“下一步,我们将通过工艺技术研发和科技成果产业化协同创新向产业链顶端攀登。”

过去,传统产业是支撑铜川经济发展的“台柱子”。近年来,铜川主动转型发展,积极承接陕西省“追光计划”,着力打造光电子产业集群,建成光电子集成产业园,光电子产业链发展日新月异。

陕西澳威激光科技有限公司(以下简称“陕西澳威激光”)对于铜川光电子产业的发展具有特殊的意义。2018年9月,陕西澳威激光签约入驻铜川新材料产业园区,是该园区首家光电子产业高新技术企业,实现了铜川光电子产业“从0到1”的突破。

“入驻园区后,在园区的大力扶持下,我们企业得以快速发展。2024年,企业营业收入达1.03亿元。”7月9日,陕西澳威激光总裁助理张彬说。

据悉,该企业可生产各种类型的特种激光器件和光子功能器件。主打产品窄线宽波长可调激光器和窄线宽波长扫描激光器填补了国内高端产品的空白。

截至目前,铜川新材料产业园区已聚集陕西铟杰、陕西澳威激光等30余家光电子高科技企业入驻,产品涉及光子晶圆、激光器、磷化铟材料、遮光片等,初步形成了完整产业链条。2024年,铜川光电子产业链规上企业达17户(含输变电装备等企业10户),完成产值13.94亿元、同比增长26.8%,增加值同比增长39.2%。

从“夯基垒台”到“积厚成势”,铜川光电子产业的“一束光”正化作“满天星”,向“新”而行,不断点亮光电子产业版图。(记者:霍海澎 李静茹)