随着 AI 发展，磷化铟因兼具重要性与高成本备受关注。10 月 22 - 23 日召开的“新材料为AI产业提速”先锋论坛，我司创始人黄小华博士分享了“AI算力“卡脖子”材料高纯磷化铟（InP）低成本规模化化学合成技术”。让我们一同探索 AI 算力材料的未来！本文转自粉体圈。

相比电子电路通过控制电压、电流进行运算和信号放大，光电模块通过光电信号转化的方式有利于实现高速和长距离通信。随着AI兴起，这种优势变得更加突出，光电产业及相关材料也受到空前关注，磷化铟（InP）更因兼具重要性和高成本而成为焦点中的焦点，人们很容易得出结论——实现高纯磷化铟（InP）低成本规模化生产，可以大幅降低AI硬件成本，助力AI工具惠及各行各业。

在半导体材料中，价带和导带的概念是理解其电学和光学性质的关键。价带是电子能量的最高能级带，包含了被束缚在原子中的电子，这些电子不参与导电。导带则是能量较高的电子能级带，包含了可以自由移动的电子，这些电子能够导电。当电子从价带跃迁到导带时，材料就能够导电。价带和导带之间的能量差称为带隙，决定了材料的导电性和光学性质。少数半导体材料价带的最高点和导带的最低点在动量空间中重合，这意味着电子可以直接从价带跃迁到导带，而无需改变动量，这种性质被称为直接带隙，在光发射和光吸收方面表现优越，支持更高的数据传输速率和更大的带宽。磷化铟（InP）不仅是直接带隙半导体，而且相比硅半导体具有更高的电子迁移率，允许更快的信号传输和更高的操作速度；加之高频性能、热稳定性以及低功耗等其他特性，这些构成了磷化铟（InP）在AI算力材料中的关键优势和特殊地位。

高纯InP多晶是制备高质量InP单晶的先决条件，决定着InP单晶材料的应用和发展。InP的纯度不仅影响其电学性质，而且影响器件质量。磷化铟晶体合成需要在高温、高压环境下进行，工艺难度相当大，磷高蒸汽压、热场控制、铟/磷夹杂等难点均限制着InP晶体合成技术的发展。除了生产效率不高外，磷化铟材料一致性低、装备成本高，工艺控制难也造成原料端门槛高，供应不足而呈现“卡脖子”的态势。

2020年，陕西铟杰半导体有限公司磷化铟半导体材料产业化项目在铜川新材料产业园区开工，开启磷化铟半导体产业化进程。2024年项目二期开工，总投资15.8亿元，占地105亩。业务涵盖化合物半导体、新材料、智能装备研发、制造及销售,为全球客户提供化合物半导体、新材料、智能装备解决方案。

定于10月22-23日，深圳召开的“新材料为AI产业提速”先锋论坛上，陕西铟杰半导体有限公司创始人黄小华博士将作题为“AI算力"卡脖子"材料：高纯磷化铟（InP）低成本规模化化学合成生产技术”的报告，重点介绍高纯磷化铟化学合成技术研发、产业化及其在高速通信、AI、数据中心等领域应用，并对相关技术发展进行思考与展望。敬请期待！

黄小华，北京化工大学博士，陕西铟杰半导体有限公司创始人，主要从事半导体材料以及装备研发与产业化，并成功将化学方法应用到多个重大项目及系统集成度极高的晶体材料国产化工作，申请和授权专利50余项，其中发明专利近20余项。2021年入选陕西省“秦创原引用高层次科技人才”。铟杰聚焦高纯磷化铟半导体材料项目的产业化实施，该项目实现了我国高纯磷化铟产业化“零”的突破。铟杰致力于化合物半导体材料研发及产业化转化，拥有全套自主知识产权的装备、工艺和控制技术，具备高度集成的自动化生产能力，产品质量和核心技术指标已达到国际先进水平。

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