金剛石外延片,指以金剛石為襯底材料制成的外延片。金剛石外延片具備熱導率高、擊穿場強、載流子遷移率高等優勢,在量子計算、功率半導體、光學及微波器件、熱管理器件等領域擁有巨大應用潛力。
金剛石外延片通常以金剛石為襯底材料。金剛石是一種寬禁帶半導體材料,在高頻、高溫以及大功率電子器件制造過程中擁有廣闊應用前景。近年來,隨著技術進步,我國金剛石產量持續增長。目前,我國金剛石總產量占據全球近九成。原材料優勢將為金剛石外延片行業發展提供有利條件。
金剛石外延片行業技術壁壘較高,存在對設備要求高、摻雜難度大、晶格失配、尺寸受限等問題。近年來,我國企業及相關科研機構不斷加大對于金剛石外延片制備方法的研究,已取得多項相關專利,主要包括《一種大尺寸單晶金剛石外延片的拼接生長方法》、《單晶金剛石外延片及其制備方法》等。未來隨著技術進步,我國金剛石外延片產量及質量將得到進一步提升。
根據新思界產業研究中心發布的《
2026年中國金剛石外延片市場專項調研及企業“十五五規劃”建議報告》顯示,金剛石外延片在眾多領域擁有巨大應用潛力,主要包括量子計算、功率半導體、光學及微波器件、熱管理器件等。在量子計算領域,金剛石外延片可用于量子信息存儲場景,可通過光子耦合實現糾纏,構建固態量子網絡;在功率半導體領域,其可用于智能電網固態變壓器以及新能源汽車車載充電機中。未來隨著研究深入,金剛石外延片應用范圍還將進一步擴展。
全球金剛石外延片主要生產企業包括日本奧比睿株式會社(Orbray)、美國DF公司、美國元素六公司(Element Six)等。在本土方面,合肥昆侖芯星半導體有限公司、化合積電(廈門)半導體科技有限公司等為我國金剛石外延片市場主要參與者。昆侖芯星專注于金剛石基第三代半導體材料的研發、生產及銷售,金剛石基氮化鎵外延結構、金剛石襯底外延片等為其核心產品,2026年1月公司完成新一輪融資。
新思界
行業分析人士表示,金剛石外延片在眾多高新技術領域擁有潛在應用價值,未來隨著量子計算行業發展速度加快,其將迎來廣闊市場前景。目前,我國企業已具備高性能金剛石外延片研發及生產實力,未來其行業發展態勢將持續向好。
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