资本大潮中的专精特新｜浩瀚全材：突破卡脖子难题，4英寸锑化镓晶圆国内首次实现量产

“首批订单几百片，还没交货，不到一个月的时间，客户又下了1000片。”青岛浩瀚全材半导体有限公司负责人王泽华透露，今年6月，其公司实现了在全球都被称为行业难题的4英寸锑化镓晶圆的批量化生产，这在全国属首次，至此，因国外封锁导致“卡脖子”的问题得以突破，这标志着我国锑化物半导体材料研发、生产的独立性向前迈进了一大步。

被“卡脖子”的半导体核心部件——锑化镓晶圆
据悉，锑化镓晶圆衬底是用于制造“二类超晶格红外焦平探测芯片”的关键材料，该芯片是红外焦平面阵列探测器的核心部件。因其能够对红外光谱范围的辐射进行高效的探测，红外探测距离可达到几公里以外，且灵敏度和分辨率均极高，因此广泛应用于军事、安防、医疗和工业等领域。

据SEMI数据显示，半导体材料是国内半导体产业链的短板，尤其是晶圆制造材料中部分产品对进口的依赖甚至超过90%。而在前些年，由于应用较少，国内半导体材料领域对锑化镓的研究远不如砷化镓、磷化铟等半导体材料那样深入。但随着市场需求释放，近年来，超晶格材料锑化镓成为了红外成像领域的热门材料，锑化物半导体作为经典Ⅲ-Ⅴ族体系也占据了第四代半导体的核心地位。十几倍。”王泽华解释，但对于下游企业而言，当晶片尺寸越大，单个晶片上的芯片数量就越多，从而能够提高生产效率、降低生产成本。

“对于后道工序来说，生产成本极高。一台设备花费动辄几千万甚至上亿，而生产周期又是固定的。那么，如果我们能提供更大尺寸的晶圆衬底，提升下游企业的衬底利用效率，从而为其优化成本，这对整个产业链来说意义重大。”王泽华估算，对下游企业而言，衬底从2英寸提升至4英寸，产能可提升八倍左右，生产成本降低至少50%。

芯片成本的降低决定了芯片的应用推广。目前，受限于研发成本与海外出口限制，即便作为冉冉升起的半导体材料之星，被业内认为具有广阔的应用场景，锑化镓在国内仅有少量企业生产，且以2英寸为主。

“目前国内的锑化镓晶圆几乎全部应用于军工、航天，民用、工业推广难度依然很大。但未来随着成本降低，这将是必然趋势。”王泽华表示。

如今，青岛浩瀚全材半导体有限公司已具备年产锑化镓晶圆2英寸12万片、3英寸6万片、4英寸1.2万片的能力，其中2英寸锑化镓晶圆的国内市场占有率达70%左右，良品率达95%，远高于行业水平。研发技术与生产能力与国际水平比肩。

无暇为成绩欢呼，团队已投入到6英寸半绝缘砷化镓晶圆和4英寸砷化铟晶圆的研发规划中。“我们接下来的打算是，把4英寸的良品率提升、稳定了，在此基础上，在今年年内进行4英寸砷化铟和6英寸半绝缘砷化镓晶圆的研发，预计明年实现这二款产品的量产。”王泽华介绍。