III-V族半導(dǎo)體，是以III族元素與V族元素化合形成的化合物半導(dǎo)體材料，常用的III族元素主要是硼、鋁、鎵、銦，常用的V族元素主要是氮、磷、砷、銻。III-V族半導(dǎo)體既包括第三代半導(dǎo)體材料，例如GaN，也包括第四代半導(dǎo)體材料，以GaSb、InAs為代表。從帶隙來看，第四代半導(dǎo)體材料主要有兩大發(fā)展方向，一是窄帶隙半導(dǎo)體，二是超寬帶隙半導(dǎo)體。III-V族半導(dǎo)體在第四代窄帶隙半導(dǎo)體中占據(jù)核心地位。
以第三代半導(dǎo)體材料來看，III-V族半導(dǎo)體GaN發(fā)展與另一材料SiC并重，地位重要性突出。以第四代半導(dǎo)體材料來看，常見的III-V族半導(dǎo)體種類多樣，主要有GaSb、InAs、InSb、InAsSb、InGaAs、AlGaSb、InAlSb、AlGaAsSb、GaInAsSb等，包括二元、三元、四元化合物，其中銻化物半導(dǎo)體最為經(jīng)典；除直接應(yīng)用外，兩種不同的III-V族半導(dǎo)體可以納米薄層的形式交替生長形成二類超晶格材料，是新一代紅外發(fā)光材料，其禁帶寬度可調(diào)節(jié)、波長覆蓋范圍寬。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2022-2026年III-V族半導(dǎo)體行業(yè)深度市場調(diào)研及投資策略建議報告》顯示，III-V族半導(dǎo)體的電子遷移率高、大尺寸晶體均勻性好、晶格匹配性好、能耗低、制備工藝較為簡單，產(chǎn)品綜合性能優(yōu)異且可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，并具有設(shè)計靈活性高、自由度高的特點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域涉及軍用與民用，包括紅外探測、激光、光電芯片等方面，可廣泛應(yīng)用在微電子、集成電路、紅外探測器、激光器、通信、光伏發(fā)電、醫(yī)學(xué)診斷、環(huán)境監(jiān)測、武器裝備、航空航天等領(lǐng)域，擁有極大發(fā)展空間。
III-V族半導(dǎo)體作為第三代、第四代半導(dǎo)體材料，研制及應(yīng)用直接影響高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展，因此21世紀(jì)以來受到全球多個國家的重視，其先進(jìn)技術(shù)被壟斷、出口受到限制。我國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，微電子、集成電路等生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，高科技產(chǎn)業(yè)不斷壯大，航空航天、軍工裝備生產(chǎn)實(shí)力不斷增強(qiáng)，新型半導(dǎo)體材料必須實(shí)現(xiàn)自主生產(chǎn)，推動了我國III-V族半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展速度加快。
新思界
行業(yè)分析人士表示，在我國，三安光電是代表性III-V族半導(dǎo)體廠商之一，產(chǎn)品線涉及外延片、芯片、光通訊器件、射頻器件、濾波器、功率半導(dǎo)體等；2021年7月，眾合科技子公司焜騰紅外建成并投產(chǎn)III-V族（砷化鎵、磷化銦、氮化鎵）化合物半導(dǎo)體芯片工藝加工平臺；2021年9月，晉城市光機(jī)電產(chǎn)業(yè)研究院建設(shè)的銻化物半導(dǎo)體項(xiàng)目進(jìn)入試運(yùn)行階段，預(yù)計2022年芯片產(chǎn)能將達(dá)到1萬片，是我國首條第四代半導(dǎo)體生產(chǎn)線。我國III-V族半導(dǎo)體生產(chǎn)規(guī)模及下游應(yīng)用規(guī)模正在逐步擴(kuò)大，行業(yè)未來發(fā)展前景極為廣闊。
