近日，据宇晶股份发布的消息称，公司磷化铟专用切割机再获行业头部客户订单！该系列第三台按合同履约的设备已顺利出机，正式发往客户现场。公司表示，本次订单出货，是公司线切割技术在磷化铟衬底加工场景下的实际落地。

切割设备在磷化铟行业有多重要？

磷化铟（InP）是重要的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料，熔点为1070℃。它具有激发波长与光纤通信匹配、高电子迁移率、高热传导性、低功耗、低噪音等特性。因此，InP被广泛应用于光纤通信、光电集成电路和军事通信等领域。

尤其在当今汹涌而来的AI浪潮下，高速光通信产业飞速前进，磷化铟作为光芯片的核心衬底基材，承担光电信号转换的核心功能，是算力网络与新一代通信的关键战略材料。

当前，磷化铟衬底已经成通讯行业最短缺的材料。行业机构的数据显示，2026年全球磷化铟衬底需求为260-300万片，缺口已经超70%。

磷化铟属于典型的高技术壁垒行业，除了技术含量最高的单晶生长外，还要经过切割、减薄、研磨、抛光等多道后续工序，每一步都会产生损耗。

InP晶圆的加工工艺流程

晶体切割是影响磷化铟衬底良率与成品率的关键环节。

相比硅、砷化镓等材料，InP材料抗弯强度低、硬度低，加工过程中很容易出现裂纹、崩边、划伤等加工缺陷，所以InP晶体的加工就显得比较困难，特别是InP晶体的定向切割。

一直以来，我国高端磷化铟的切割设备主要从东京精密、迪斯科等日欧美企业进口，价格昂贵还随时面临断供风险，因此，切割设备已成为我国磷化铟产业实现供应链自主可控必须攻克的一关。

切割技术的演进

单晶切割最早是使用金刚石刀片对单晶棒进行切割，但是这种方式在大尺寸单晶切割中难以适用，并且这种切割方式单晶损耗量大，容易产生崩边缺口的情况，所以这种方式在单晶切割中并没有得到推广。

在过去数年间，晶体切割通常采用内圆切割方式。该技术于20世纪70年代末发展成熟，在Si晶体材料加工中得到了广泛的应用。但是，随着Si单晶直径的增大，内圆切割工艺中所需内圆刀片尺寸增大，刀片张紧力也相应增大。另外，刀片刃口的加厚增加了晶体切割的损耗，这些缺点使内圆切割技术在大尺寸晶体切割及在比较昂贵材料如Ge和InP晶体的切割中受到制约。

近些年来，砂浆多线切割方式在Ge和InP晶体加工中逐步取代了内圆切割方式。砂浆多线切割的切割线厚度比内圆切割的小，其出片率是内圆切割的10倍以上，而且切割效率高，材料浪费较小。由于材料价格昂贵，锗、砷化镓和磷化铟晶体切割也是使用的砂浆多线切割方式。采用砂浆多线切割方式，可以提高单位长度晶体的出片数量，同时切割片的几何参数也得到相应的改善。

多线切割机结构原理图

砂浆多线切割虽然在很长一段时间内是单晶切割的主流方式，但是近几年来金刚线切割的出现，已经开始逐步替换砂浆切割。电镀金刚线可以产生更高的粘接强度，而树脂粘接的成本更低。金刚线切割从效率、环保、成本等各个方面有比砂浆多线切割更占据优势，目前金刚线切割全面代替砂浆切割是不可阻挡的趋势。

国产军团，出击

宇晶股份

湖南宇晶机器股份有限公司成立于1998年，是一家专注光伏、新能源汽车与消费电子行业的智能装备制造企业，公司主要从事多线切割机、研磨抛光机等硬脆材料加工装备、金刚石线、热场系统及光伏硅片系列产品的研发、生产和销售。公司产品主要用于太阳能光伏硅片、蓝宝石、碳化硅、手机触摸屏及后盖、视窗玻璃、LED照明、磁性材料、压电水晶及陶瓷等硬脆材料的精密加工，在国内多线切割机、研磨抛光机等生产及研发领域处于领先地位。

宇晶股份依托长期积累的切割装备研发制造与工艺沉淀，成功推出磷化铟专用切割机。设备核心零部件全部自研自制，采用高速细线化切割方案，可适配多规格磷化铟晶体加工；有效兼顾切割效率、晶向定位精度与衬底出片率。

宇晶股份在五月份的机构调研披露，公司根据磷化铟材料的特性研发了专用多线切割设备，采用金刚石线切割技术，线径更小、出片率更高，关键模组在行业内具有领先优势。

高测股份

高测股份是国内另一家领先的高硬脆材料切割设备和切割耗材供应商，主要从事高硬脆材料切割设备和切割耗材的研发、生产和销售。

磷化铟加工方面，高测股份同样开发出了金刚线切割工艺，并成功推出专用切割设备及配套金刚线。

小结

目前，我国磷化铟产业面临产能不足与高端国产化率低的双重困局，而实现整个产业供应链的闭环是走出此困境的唯一出路。切割作为磷化铟单晶生长之后紧密相邻重要工序，其工艺与设备的突破势在必行。而随着宇晶股份、高测股份等厂商在切割设备方面的相继突破，让我看到了整个产业链实现自主可控的希望。

参考来源：

[1]史艳磊等.掺杂种类对磷化铟晶片切割损伤层及翘曲度的影响

[2]李保军等.InP晶体多线切割工艺研究

[3]周波等.紫外激光切割磷化铟晶圆的工艺研究

[4]邓家云等.磷化铟晶圆切割、研磨、抛光研究现状综述

[5]吕欣泽.InP和GaAs衬底表面加工清洗工艺研究

[6]宇晶股份、粉体网

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