问题——短波红外探测“好用但贵”，规模化应用受限。 短波红外通常指约1000至1700纳米波段，具备穿透烟雾薄雾、弱光成像和材料识别等优势，车载激光雷达、夜视与安防、工业分拣、光谱分析、遥感测绘等领域的需求增长明显。但长期以来，短波红外高灵敏探测器件多依赖铟镓砷等化合物半导体体系，产业链环节多、制造成本高，产能与供给稳定性也易受多重因素影响，制约其从小众高端走向更大规模市场。 原因——材料体系与工艺路径决定成本结构与量产门槛。 传统路线在材料外延、生长一致性、晶圆尺寸、良率以及封测工艺各上投入大、周期长，且与主流硅基制造体系的兼容度不高，使“高性能”和“可规模复制”之间长期存矛盾。，车规和工业级应用对可靠性、批量一致性以及全生命周期成本要求更高，深入凸显工艺路线选择的重要性。业内人士指出，若能把短波红外能力纳入成熟的硅基工艺体系，更有机会打通从芯片到整机的成本与交付链条。 影响——硅锗工艺打开新窗口，推动成本、产能与生态三重重构。 据介绍，西安电子科技大学胡辉勇教授团队研制的硅锗工艺单光子雪崩二极管（SPAD）芯片，面向短波红外高灵敏探测需求，尝试以硅锗路线替代传统铟镓砷方案。若后续在工艺稳定性、阵列化、读出电路协同与封装可靠性等上健全，有望将短波红外探测器件成本降至原有水平的约百分之一，并明显提高与现有CMOS产线的兼容性。 这个进展的产业意义主要体现：一是降低高端感知的使用门槛，推动短波红外从科研与特种应用更快进入汽车、工业与消费级市场；二是促使产业竞争从“材料稀缺与单点突破”转向“硅基量产能力与系统集成效率”；三是带动上游锗资源、高纯材料、外延与靶材，中游晶圆制造与封测，下游模组整机与行业解决方案形成更紧密的协同链条。 对策——以“材料—制造—封测—应用”联动推进产业化落地。 业内普遍认为，硅锗短波红外器件走向规模应用，需要在四个层面合力推进： 一是夯实高纯锗与硅锗外延等关键材料供给能力。我国在锗资源与深加工上具备一定基础，云南、内蒙古、江西等地已形成一定产业集聚。云南锗业、驰宏锌锗、光智科技等企业高纯锗提纯、单晶生长与红外级材料供给上布局较早；有研新材等单位稀有金属深加工、硅锗外延与有关溅射靶材领域也有技术积累。面向硅锗SPAD对材料纯度、一致性和批量稳定性的更高要求，上游仍需持续提升规模化质量控制能力与供应韧性。 二是依托成熟硅基制造体系，打通从试制到量产的工程化通道。国内多家晶圆制造与IDM企业在8英寸、12英寸CMOS平台上具备工艺与产能基础。华润微、士兰微等在模拟与光电器件工艺、制造管理和量产经验上积累较深，可为硅锗器件与读出电路的协同制造提供平台支撑。 三是强化封装测试与光学系统集成能力，满足车规与工业级可靠性要求。短波红外器件要进入车载与严苛工业环境，封装热管理、光学耦合、抗振抗冲击与一致性筛选尤为关键。天孚通信、福晶科技等企业精密光学元件、耦合与封装上具备优势；炬光科技等企业激光雷达相关发射接收器件、封测与系统化交付上也形成一定能力储备。 四是以应用牵引建立验证闭环，推动标准与生态完善。睿创微纳、光迅科技、长光华芯等企业在红外探测、光通信与激光器件等领域布局广泛。面向短波红外单光子探测的新路线，需要在激光雷达接收端、成像模组、光谱检测等场景加快样机验证与小批量导入，形成“应用反馈—工艺迭代—规模放量”的循环，同时推动车规、安规与行业测试标准进一步完善。 前景——从单点突破走向体系竞争，国产高端感知迎来结构性机遇。 多位业内人士判断，随着硅锗工艺与硅基光电融合技术不断成熟，短波红外探测有望像可见光CMOS传感器一样，逐步走向更大规模的产业化供给。未来竞争焦点将从单一器件参数扩展到系统级能力，包括阵列规模、读出电路与算法协同、封装可靠性、整机成本与交付速度等。在全球产业链不确定性上升的背景下，构建从关键材料到核心器件再到系统应用的国内闭环，将有助于提升我国高端感知产业的自主可控能力与国际竞争力。
从化合物半导体到硅锗工艺的路线变化，反映出高端感知产业正从“性能驱动”转向“工程化与规模化驱动”；把关键技术突破真正转化为产业竞争力，既需要科研持续推进，也离不开材料保障、制造能力与应用场景的共同支撑。抓住窗口期、补齐生态短板，短波红外国产化有望在更广领域实现“用得起、用得稳、用得好”。