会议推荐
由成都方大炭炭复合材料股份有限公司联合材能时代主办的2025年第二届第三代半导体晶体生长技术研讨会定于7月9-11日在四川成都召开。本次研讨会旨在汇聚产学研多方力量，围绕晶体生长技术难题、设备研发、检测工艺等展开交流，促进技术创新成果转化，提升晶体生长良率、降低成本，推动第三代半导体产业协同发展 。欢迎大家报名参会参展！
扫描二维码立即报名
会议亮点：
1、面向半导体衬底、外延企业、光伏单晶多晶企业免费参加！同企业限两个免费参会名额！
2、报名交二送一，4000元享三人参会！
3、缴纳三人参会费送C区展位一个！2、3活动二选一，不可同时享受
4、11日下午参观成都炭材，限一百人大家抓紧报名！
自然界中天然单晶极为稀缺，多数仅为毫米级，如钻石、祖母绿等珍贵晶体通常仅作为博物馆藏品，难以应用于工业领域。而半导体、光学等工业领域所需的单晶（如单晶硅、蓝宝石、碳化硅等），其规模化生产能力已成为国家工业实力与科技竞争力的重要象征。工业界对单晶的核心需求是大尺寸化，因其能显著降低材料成本与加工损耗。以下为当前市场主流工业单晶的技术特点与产业现状：
1
蓝宝石单晶：耐高温透光的工业基石
蓝宝石单晶的化学成分为 α-Al₂O₃，属于六方晶系晶体，具备以下核心优势：
- 物理特性
莫氏硬度 9（仅次于金刚石），耐酸、碱腐蚀，可在高温环境下稳定工作，且具有优异的透光性（覆盖紫外到红外波段）、热传导性与电气绝缘性。 
- 晶体改性
纯净 α-Al₂O₃为无色透明，若 Al³⁺被 Ti⁴⁺和 Fe²⁺取代则呈蓝色（蓝宝石），被 Cr³⁺取代则呈红色（红宝石），但工业级蓝宝石均为无杂质单晶。 - 工业应用形态
通常加工为 400-700 μm 厚度、4-8 英寸的晶圆，由晶锭切割而成。2018 年，内蒙古晶环电子打破国际纪录，成功生长出450 公斤级超大尺寸蓝宝石晶体，其外形规整、无裂纹晶界，气泡含量极低（此前国际最大为俄罗斯 350 公斤晶体）。 
2
单晶硅：芯片制造的 “黄金材料”
- 纯度与结构要求
集成电路用单晶硅纯度达 9-11 个 “9”（99.9999999%~99.999999999%），420 公斤级硅单晶棒需保持近乎完美的原子排列，其制备难度远超天然钻石（自然界一克拉钻石已属罕见）。 
- 市场格局
全球市场高度集中，日本信越（28.0%）、胜高（21.9%）、台湾环球晶圆（15.1%）、韩国 SK Siltron（11.6%）、德国 Siltronic（11.3%）五大厂商占据主导地位。中国大陆龙头沪硅产业虽市场份额仅 2.3%，但 2024 年已启动 132 亿元投资，建设 300mm（12 英寸）硅片产能升级项目，追赶国际主流。 - 技术迭代
芯片制造正从 8 英寸晶圆向 12 英寸转型，台积电、格芯等国际代工厂已普及 12 英寸工艺，而国内中芯国际仍以 6 英寸为主。目前全球仅日本 SUMON 可生产高纯 12 英寸晶圆衬底。 
3
砷化镓：高频半导体的核心材料
砷化镓（GaAs）是微波射频、光电子器件的关键衬底材料，其晶圆尺寸与制备技术如下：
- 尺寸规格
常见尺寸为 2-12 英寸，其中 6 英寸应用最广。不同工艺的生长极限不同：HB 法最大 3 英寸，LEC 法可达 12 英寸（但设备成本高、晶体均匀性差、位错密度大），VGF 法与 VB 法可制备 8 英寸单晶，且晶体均匀性与位错控制更优。 
- 市场垄断
4-6 英寸半绝缘砷化镓抛光片技术主要由日本住友电工、德国 Freiberger、美国 AXT 掌握，2015 年 6 英寸衬底已占市场 90% 以上。2019 年全球市场中，Freiberger 占 28%、住友电工占 21%、北京通美占 13%。 
- 增长预期
据 Yole 测算，2019 年全球砷化镓衬底（折合 2 英寸）销量约 2000 万片，市场规模 2 亿美元；预计 2025 年销量超 3500 万片，规模达 3.48 亿美元，年复合增长率 9.67%。 
4
碳化硅单晶：第三代半导体的 “明日之星”
- 技术进展
目前市场已实现 2-3 英寸碳化硅单晶的规模化生产，国内多家企业已突破 4 英寸 4H 晶型单晶生长技术，达国际一流水平，但距商业化量产仍有差距。 
- 成本瓶颈
液相法生长的 SiC 晶锭厚度仅厘米级，尺寸限制导致晶圆成本居高不下，是制约其大规模应用的关键因素。 
工业单晶的大尺寸化与高纯化为技术核心，日本、美国、德国等企业在高端产品领域长期垄断，而中国企业正通过技术突破与产能扩张加速追赶，尤其是在蓝宝石、碳化硅等新兴领域已展现竞争力。未来，单晶材料的技术突破将直接推动半导体、新能源等战略产业的升级。
扫码进入群聊 获取更多信息
SHOPPING
