突破高端晶體量產(chǎn)！6英寸磷化銦+12英寸碳化硅產(chǎn)業(yè)化基地落地

功能晶體作為光電子、功率半導(dǎo)體和人工智能等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)材料，近年來正迎來新一輪產(chǎn)業(yè)化機(jī)遇。繼各地持續(xù)加碼第三代半導(dǎo)體、新型光電子材料布局之后，天津也開始推動(dòng)高校科研成果向產(chǎn)業(yè)端加速轉(zhuǎn)化。

6月24日，天津理工大學(xué)功能晶體研究院與天津?yàn)I海高新區(qū)正式簽署共建“功能晶體材料成果產(chǎn)業(yè)化基地”戰(zhàn)略合作協(xié)議，標(biāo)志著該校功能晶體領(lǐng)域科研成果正式進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化實(shí)施階段。該基地將依托天津理工大學(xué)功能晶體研究院及吳以成院士團(tuán)隊(duì)的技術(shù)積累，重點(diǎn)圍繞新一代半導(dǎo)體晶體和光電子晶體材料開展產(chǎn)業(yè)化布局。

據(jù)了解，基地位于天津?yàn)I海高新區(qū)新智感知科技產(chǎn)業(yè)園，總面積約2800平方米，預(yù)計(jì)將于2026年7月正式交付使用。負(fù)責(zé)項(xiàng)目運(yùn)營的天津?qū)捑О雽?dǎo)體科技有限公司已完成工商注冊，公司由天津理工大學(xué)功能晶體研究院孵化設(shè)立，承擔(dān)科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營任務(wù)。

目前，基地已明確兩項(xiàng)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化方向。

首先是6英寸磷化銦（InP）單晶項(xiàng)目。磷化銦是高速光通信領(lǐng)域的重要半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于高速激光器、光電探測器、光模塊等器件，是800G、1.6T乃至未來更高速率光互連的重要材料基礎(chǔ)。隨著AI大模型訓(xùn)練帶動(dòng)數(shù)據(jù)中心算力持續(xù)增長，高速光模塊需求快速提升，磷化銦材料市場也迎來新的發(fā)展機(jī)遇。據(jù)介紹，該項(xiàng)目將重點(diǎn)面向AI算力基礎(chǔ)設(shè)施中的高速光模塊應(yīng)用，目前已與行業(yè)龍頭企業(yè)開展技術(shù)對接，為后續(xù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

另一項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目是12英寸碳化硅單晶。不同于傳統(tǒng)功率器件所使用的碳化硅襯底，該項(xiàng)目主要瞄準(zhǔn)光學(xué)級(jí)碳化硅材料應(yīng)用，重點(diǎn)服務(wù)于AR眼鏡光波導(dǎo)、AI芯片散熱封裝等新興市場。近年來，高導(dǎo)熱碳化硅材料在先進(jìn)封裝、熱管理以及消費(fèi)電子光學(xué)器件中的應(yīng)用不斷拓展，大尺寸晶體制備能力也成為產(chǎn)業(yè)競爭的重要方向。按照規(guī)劃，該項(xiàng)目計(jì)劃于2026年實(shí)現(xiàn)小批量供貨。

除上述兩大項(xiàng)目外，研究院還將布局高速光通信所需的磁光晶體產(chǎn)業(yè)化研究，重點(diǎn)突破旋光片等關(guān)鍵光學(xué)元器件國產(chǎn)化難題，為我國高速光通信產(chǎn)業(yè)鏈提供關(guān)鍵材料支撐。

值得關(guān)注的是，科研成果產(chǎn)業(yè)化不僅依賴技術(shù)突破，更需要制造工藝的持續(xù)優(yōu)化。6月29日，天津理工大學(xué)功能晶體研究院副院長徐永寬在接受《天津日報(bào)》采訪時(shí)表示，團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的晶體生長工藝，有望將磷化銦晶體成品率由目前約10%提升至50%以上，大幅提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)業(yè)化競爭力。

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，近年來我國在碳化硅、氮化鎵等第三代半導(dǎo)體領(lǐng)域不斷取得突破，而磷化銦等化合物半導(dǎo)體材料同樣迎來AI算力和高速光通信市場帶來的增長機(jī)遇。此次天津理工大學(xué)推動(dòng)功能晶體產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)，不僅有望加快高校科研成果向產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)化，也將進(jìn)一步完善京津冀地區(qū)在先進(jìn)半導(dǎo)體材料、光電子材料及關(guān)鍵晶體制造領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局，為我國高端半導(dǎo)體材料自主可控提供新的支撐。