特斯拉视觉识别向左华为激光雷达向右两大公司在智能驾驶上开启两条不同的道路华为为什么选择激光雷达呢实际上光通信和激光雷达技术同源华为武汉铟磷实验室原本主要做光通信的之后转为去研发激光雷达而该实验室主要研究对象就是磷化铟磷化铟InP是第二代化合物半导体材料具有电子迁移率高耐辐射性能好禁带宽度大等优点在两大应用领域拥有关键优势1光子领域波长为1000nm以上的发射和探测能力2射频领域高频RF应用中的高速和低噪声性是军事通信雷达和辐射测量等性能驱动型利基市场以及自动测试设备的首选

闪着沥青光泽的磷化铟晶圆处于光通信产业链激光雷达红外探测的最上游也是最核心地位是芯片最基础材料产业链的下游产品都是在这种衬底的基础上拓展而来磷化铟晶圆生产出来后在此基础上涂材料实现“外延”后提供给了芯片商然后在制造商手中成为光器件在设备商手上被研制成为光系统

因此磷化铟是光模块组件激光器和接收器的关键半导体材料也是激光雷达的三大核心元器件中的光源光电探测器的关键材料

去年即使在疫情影响下激光器件企业Lumentum公司营收再创佳绩InP激光器销量倍增其CEO更指出磷化铟在激光雷达市场巨大的长期市场机遇当然该企业也已经断供华为

目前磷化铟晶片的主要生产企业是美国 AXT 公司和日本住友分别使用 VGF 和 VB 技术可以生长出直径 150mm 的磷化铟单晶日本住友使用 VB 法制备的直径 4 英寸掺 Fe 半绝缘单晶衬底可以批量生产而华为被美国制裁后这两家企业不可能供货华为要想在光通信激光雷达以至于光子计算上突破必须寻求可靠供应商

云南锗业通过十二年的努力引进一批院士科学家完成了锗砷化镓磷化铟晶片的核心关键技术多条新材料产业化生产线打破多项国外技术封锁实现国产化替代太阳能锗晶片砷化镓晶片磷化铟晶片等产品达到国内领先水平2019年8月其4英寸磷化铟6英寸砷化镓生产线通过华为海思现场核查目前其晶片已经达到零错位的世界先进水平

华为在得到云南锗业磷化铟技术保障后立交投入近20亿将武汉铟磷实验室扩建为光工厂

在华为扩建光工厂后云南锗业也迅速扩充4英寸磷化铟晶片产能

2020年11月30日华为武汉光工厂封顶

十天之后华为哈勃投资入股云南锗业磷化铟晶片子公司鑫耀半导体其中云南锗业持股53.26%华为持股23%因为大尺寸磷化铟晶片极端的稀缺性和重要性使云南锗业成为华为首次唯一大比例战略投资上市公司

而华为对云南锗业的要求很简单就是保障供应确保供应链安全

华为遭到制裁后通过哈勃投资入股了纵慧芯光的产品是VCSEL芯片生产激光雷达的光源南京芯视界的产品有单光子雪崩二极管SPAD接收器裕太微的主要产品是汽车以太网PHY芯片最后是云南锗业子公司的磷化铟和砷化镓晶片华为激光雷达产业链已经搭建完成

沪硅产业的300mm大硅片的单片价格约314元而6英寸半绝缘砷化镓晶片价格在200美元4英寸半绝缘磷化铟晶片售价高达1000美元足见磷化铟和砷化镓晶圆等化合物半导体的价格远高于硅片2019年云南锗业的化合物半导体的毛利率高达59.66%一旦放量其利润将十分可观

华为手机业务被制裁后必然进入汽车产业而车用半导体特别是化合物半导体都采用成熟制程此次北汽极狐智能汽车亮相终于使被制裁的华为扬眉吐气核心产业链国产化才是华为突破的关键所在。