新突破！天津理工大学攻克磷化铟新型VB法工艺！成品率从10%提高到50%以上

随着AI算力产业规模持续扩容，高速光模块迭代升级节奏持续加快。磷化铟（InP）作为光芯片核心衬底材料，广泛应用于激光器、光探测器等核心光器件，行业市场需求迎来高速增长期。

行业数据显示，2025至2027年，全球磷化铟衬底出货量将从91.13万片增长至128.45万片，年复合增长率达18.7%。其中，1.6T、3.2T高速光模块规模化落地，叠加CPO等前沿光电互联技术的迭代渗透，成为拉动磷化铟衬底需求爆发的核心驱动力。

光模块的高速迭代大幅提升了单设备的材料消耗量。行业测算数据表明，从800G向1.6T光模块升级的过程中，单只光模块对应的磷化铟衬底消耗量提升至原先的2.7至3倍，而迈入3.2T光模块时代后，单设备衬底需求将进一步攀升，持续打开行业增长空间。

在需求高速释放的同时，磷化铟行业供给端瓶颈愈发凸显。目前全球高端磷化铟衬底市场高度集中，国内有效量产产能缺口显著。该行业存在极高的技术与认证壁垒，核心难点集中在单晶生长、良率管控、大尺寸晶体制备等核心工艺环节，同时下游客户长期认证周期也进一步制约了产能释放速度。

其中，单晶生长是核心技术卡点。磷化铟熔体蒸气压偏高，晶体生长过程中极易产生位错、裂纹等工艺缺陷，直接导致产品良率偏低。与此同时，行业产品正加速向4英寸、6英寸大尺寸规格升级，对晶体纯度、平整度及工艺稳定性提出了更为严苛的要求，进一步抬高了行业技术门槛，短期难以实现供给端的快速突破。

在这一背景下，天津理工大学功能晶体研究院近期取得相关进展。团队已完成新型VB法（坩埚下降法）磷化铟单晶实验室小试，并计划推动科研成果向产业化阶段转化。

据天津理工大学功能晶体研究院副院长徐永宽介绍，团队开发的新型晶体生长方法，有望将目前行业约10%的磷化铟晶体成品率提升至50%以上，从而提高生产效率并降低制造成本。

VB法的核心思路，是让装有熔体的坩埚缓慢从高温区移动至低温区，使熔体按照设定方向逐步凝固，并在籽晶引导下形成单晶。相比单纯降温结晶，该方法更加注重温度梯度和凝固界面的精准控制。

目前，基地重点推进6英寸磷化铟单晶和12英寸碳化硅单晶两大项目。其中，6英寸磷化铟项目主要面向AI算力基础设施中的高速光模块，并已与行业龙头企业开展技术对接。

从产业趋势来看，大尺寸InP衬底是未来重要发展方向。4英寸、6英寸产品能够提高晶圆利用率，并降低后续外延及芯片制造成本，同时也有利于适应1.6T、3.2T光模块对更大尺寸晶圆的需求。