8 月 19 日消息，湖北九峰山實(shí)驗(yàn)室今日官宣，該實(shí)驗(yàn)室近日在磷化銦（InP）材料領(lǐng)域取得重要技術(shù)突破，成功開發(fā)出 6 英寸磷化銦（InP）基 PIN 結(jié)構(gòu)探測器和 FP 結(jié)構(gòu)激光器的外延生長工藝，關(guān)鍵性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

這一成果也是國內(nèi)首次在大尺寸磷化銦材料制備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從核心裝備到關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化協(xié)同應(yīng)用，為光電子器件產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供重要支撐。

▲ 九峰山實(shí)驗(yàn)室 6 英寸磷化銦 PIN 探測器外延片

作為光通信、量子計(jì)算等領(lǐng)域的核心材料，磷化銦（InP）材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用長期面臨大尺寸制備的技術(shù)瓶頸，業(yè)界主流停留在 3 英寸工藝階段，高昂的成本使其無法滿足下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的爆發(fā)式增長。

九峰山實(shí)驗(yàn)室依托國產(chǎn) MOCVD 設(shè)備與 InP 襯底技術(shù)，突破大尺寸外延均勻性控制難題，首次開發(fā)出 6 英寸磷化銦（InP）基 PIN 結(jié)構(gòu)探測器和 FP 結(jié)構(gòu)激光器的外延生長工藝，關(guān)鍵性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，為實(shí)現(xiàn) 6 英寸磷化銦（InP）光芯片的規(guī)模化制備打下基礎(chǔ)。

材料性能：

· FP 激光器量子阱 PL 發(fā)光波長片內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)差 < 1.5nm，組分與厚度均勻性 < 1.5%

· PIN 探測器材料本底濃度 <4×101?cm?3，遷移率> 11000 cm2/V?s

▲ 九峰山實(shí)驗(yàn)室外延工藝團(tuán)隊(duì)

九峰山實(shí)驗(yàn)室表示，在全球光電子產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的背景下，光通信、激光雷達(dá)、太赫茲通信等領(lǐng)域?qū)α谆煟↖nP）的需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。據(jù) Yole 預(yù)測，磷化銦（InP）光電子市場規(guī)模 2027 年將達(dá) 56 億美元（IT之家注：現(xiàn)匯率約合 402.33 億元人民幣），年復(fù)合增長率（CAGR）達(dá) 14%。6 英寸磷化銦（InP）工藝的突破，有望推動(dòng)國產(chǎn)光芯片成本降至 3 英寸工藝的 60%-70%，有助于增強(qiáng)國產(chǎn)光芯片市場競爭力。

九峰山實(shí)驗(yàn)室本次聯(lián)合國內(nèi)供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)全鏈路突破，對(duì)促進(jìn)我國化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展有著重要影響，也為產(chǎn)業(yè)鏈自主可控奠定了基礎(chǔ)。例如，九峰山實(shí)驗(yàn)室本次技術(shù)突破中 6 英寸磷化銦（InP）襯底合作方云南鑫耀的 6 英寸高品質(zhì)磷化銦單晶片產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)已實(shí)現(xiàn)突破，量產(chǎn)在即。未來，實(shí)驗(yàn)室將持續(xù)優(yōu)化 6 英寸 InP 外延平臺(tái)，推動(dòng)下游產(chǎn)品驗(yàn)證，提升產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力，推動(dòng)我國光電子產(chǎn)業(yè)升級(jí)。