芯片材料价格翻番化合物半导体供应链危险

　　中东冲突引发了人们对全球能源供应的担忧，并导致半导体材料成本急剧上涨。化合物半导体制造商表示，包括钨、钽和钼在内的高温金属价格已经翻了一番，镓的价格也大幅飙升。与此同时，由于供需失衡和出口管制等地理政治学动荡，磷化铟（InP）衬底的短缺问题依然存在。

　　全球物流中断也加剧了半导体特种气体和化工材料短缺的风险。业内的人表示，冲突最大的影响在于供应链不稳定，尤其是原材料价格。一些投入品的成本已经翻了好几倍，某些材料的价格甚至上涨了三倍之多。

　　企业正通过增加库存和从多个供应商采购来应对，放弃了以往的准时制生产模式。储备原材料并为最坏情况准备好已成为一项关键策略。企业表示，如果价格随后下跌，他们将自行承担潜在损失，并将供应安全放在首位。

　　供应链消息人士称，化合物半导体设备依赖于高温金属，而钨、钽和钼的价格最近翻了一番。

　　近几周来，镓的价格也大面积上涨。业内人士预计，随着原材料成本攀升，砷化镓（GaAs）的价格也将上涨。

　　磷化铟（InP）衬底的短缺问题依然存在。业内的人表示，强劲的需求和地理政治学因素（包括出口管制）持续限制着供应，短期内缓解的可能性不大。

　　化合物半导体正加速走向主流。随着各行业对更高功率、更快的传输速度和更高效率的需求不断的提高，传统硅材料已难以满足所有应用场景，慢慢的变多公司开始转向替代材料。不同于几十年来主导芯片制造的硅材料，化合物半导体由 SiC（碳化硅）、GaN（氮化镓）、GaAs（砷化镓）或 InP（磷化铟）等材料构成，是实现高性能应用的关键基础，其中：SiC 与 GaN 正引领功率电子领域；GaAs 与 GaN 大范围的应用于射频（RF）系统；InP 与 GaAs 是光子器件与激光器的核心材料；GaN 与 GaAs 在 microLED 等显示与照明领域依然至关重要。化合物半导体器件的加速采用在基板层面表现得尤为明显，相关投资正在持续扩大。Yole Group 在最新发布的《Status of the Compound Semiconductor Industry 2026 – Focus on Substrates and Epiwafers》报告中预测，整体市场将在 2025 至 2031 年间实现 14% 的年复合增长率，规模将从 2025 年的 13 亿美元增长至 2031 年的 28 亿美元，实现翻倍以上增长。

　　外延片（epiwafers）是产业链中另一关键环节。开放式外延市场展现出强劲的增长势头，外延厂商与 IDM、Fabless 以及 Foundry 等产业链伙伴紧密合作。该市场预计将与基板市场同步增长，从 2025 年的 11 亿美元扩大至 2031 年的 24 亿美元。毫无疑问，AI 数据中心、电动汽车以及先进消费电子应用正一同推动化合物半导体产业加速发展。Yole Group 分析师邱柏顺（Poshun Chiu）、Ahmad Abbas 与 Roy Dagher 分享了《Status of the Compound Semiconductor Industry 2026 – Focus on Substrates and Epiwafers》。研究强调了基板与外延片的强劲增长趋势、向更大尺寸晶圆演进的技术变化，以及日益激烈的全球竞争格局。

　　与此同时，AI 带宽需求的提升推动光互连向更快速地发展。通过共封装光学（CPO）技术，将 InP 激光器集成到硅光子平台中，使激光器更接近计算芯片，不仅仅可以降低功率损耗，还可将单通道传输速率从当前的 100G 提升至未来系统中的 400G。汽车市场仍将是顶级规模且最成熟的应用领域。在电动汽车中，SiC 已成为主牵引逆变器的核心材料，使电池到电机驱动之间的功率转换更高效。GaN 也开始步入汽车领域，特别是在车载充电机和 DC/DC 转换系统中，其高开关频率特性使系统模块设计更加小型化、轻量化和紧凑化。汽车应用正在从单纯的功率转换扩展至更多领域，包括采用 GaN 和 GaAs 的车载照明与显示系统，采用 InP 和 GaAs 激光器的无人驾驶 LiDAR，以及用于车辆连接与通信的 GaAs 射频器件。新的消费类应用也在不断涌现，尤其是在长期推迟的 microLED 商业化开始显现初步成果之际。尽管 microLED 的上市节奏有所调整，但首批采用 GaN 和 GaAs 的 microLED 智能手表已于 2025 年进入市场。与此同时，增强现实也是一个具有潜力的领域，未来可能将 microLED 与 SiC 光学镜片结合应用。这些新兴应用逐步扩大了化合物半导体技术在消费电子与工业平台中的覆盖范围。

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