既然炒自主可控,半导体设备,那么现在最新,最缺的设备就是磷化铟的生产设备-MOCVD。


MOCVD(Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)即金属有机化学气相沉积,是制备化合物半导体单晶薄膜的核心外延技术,广泛用于 LED、激光器、功率器件与射频芯片制造。

一、核心原理

  • 前驱体(源料):

    • Ⅲ 族 /Ⅱ 族:金属有机物,如三甲基镓 TMGa、三甲基铟 TMIn、二乙基锌 DEZn

    • Ⅴ 族 /Ⅵ 族:氢化物,如氨气 NH₃、磷烷 PH₃、砷烷 AsH₃

  • 生长过程:

    1. 载气(高纯 H₂)将前驱体带入反应室

    2. 衬底(蓝宝石、SiC、Si 等)加热至500–1200℃

    3. 前驱体在衬底表面热分解、反应、外延生长,形成单晶薄膜

    4. 副产物随尾气排出并处理

二、设备构成

  • 气体输送单元:高精度流量控制(±0.1%)

  • 反应室:常压 / 低压(10–100 Torr),衬底旋转提升均匀性

  • 加热系统:红外 / 石墨加热,温度均匀性 ±1℃

  • 尾气处理:去除有毒 / 可燃气体,符合环保规

三、关键特点

  • ✅ 精确可控:纳米级厚度、组分、掺杂与界面控制

  • ✅ 适用性广:生长 Ⅲ–Ⅴ 族(GaN、GaAs、InP)、Ⅱ–Ⅵ 族(ZnO、CdTe)等

  • ✅ 量产能力强:单炉 24–61 片,年产能可达 500 万片 6 英寸外延片

  • ✅ 晶体质量高:大面积均匀、低缺陷、高纯度

四、主要应用

  • 光电子:蓝 / 绿 / 白光 LED、激光器(LD)、VCSEL、紫外探测器

  • 功率半导体:GaN HEMT、SiC MOSFET(新能源汽车、光伏、工业电源)

  • 射频 / 微波:5G 基站、卫星通信用 GaN 射频器件

  • 电子材料:量子阱、超晶格、二维材料(如石墨烯、h‑BN)

五、行业地位

  • 全球格局:设备市场长期由 **Aixtron(德)、Veeco(美)** 主导;中微公司、中晟光电等国产厂商快速崛起,实现部分替代。

  • 技术对比:与 MBE(分子束外延)相比,MOCVD产能更高、成本更低、适合大规模量产;MBE 则专注超高精度、低缺陷的科研与高端器件场景。

六、总结


MOCVD 是第三代半导体(GaN/SiC)与光电子产业的 “核心引擎”,支撑从 LED 照明、显示到 5G、新能源汽车等战略性产业的发展,是半导体制造的关键 “卡脖子” 技术之一。

1. 中微公司(688012)

  • 全系列 MOCVD:GaN(LED/Mini-LED)、GaAs、InP、SiC、GaN 功率都做。

  • 代表机型:Prismo D-BLUE(GaN)、HiT3(GaAs/InP)、UniMax(SiC)。

  • 地位:全球 GaN MOCVD 龙头,唯一能量产 InP 光芯片 MOCVD 的国产设备商。

2. 北方华创(002371)

  • MOCVD:GaN、GaAs、SiC;InP 机型在研(未出货)。

  • 代表机型:Satur N800(GaN)、V700(SiC)。

  • 地位:平台型设备商,2025 年批量出货 GaN/SiC MOCVD。


3. 晶盛机电(300316)


  • MOCVD:仅 SiC 专用(6/8 英寸),不做 GaN/GaAs/InP。

  • 代表机型:自研双片 / 单片式 SiC-MOCVD。

  • 地位:国内 SiC-MOCVD 市占领先,功率器件外延专用。

  • 剩下的就是拥有MOCVD设备的厂商(特指InP,不包含GaN/GaS),具体数量信息不保证准确,:

  • 东山精密索尔思:12-13台

    • 海威华芯:8-10台

      • 三安光电:8台


      • 源杰科技:12-13台

      • 长光华芯:7台

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