Сульфид цинка: «золотой материал» в инфракрасной оптике; прорыв в отечественных технологиях открывает новые горизонты для применения в высокотехнологичных областях 

I. Основные характеристики материала: широкий спектр пропускания, высокая прозрачность, высокая атмосферостойкость — основа оптики военного уровня
Сульфид цинка (ZnS) как полупроводниковый материал с широкой запрещенной зоной благодаря сверхширокому спектральному диапазону пропускания 0,4–14 мкм, высокому показателю преломления (n ≈ 2,37), низким потерям на поглощение, превосходной химической стойкости и термической стабильности стал материалом первого выбора в области инфракрасной оптики, аэрокосмической промышленности и военной разведки. Его основные преимущества следующие:
• Оптические характеристики: коэффициент пропускания в длинноволновом инфракрасном диапазоне 8–12 мкм превышает 90%, что позволяет одновременно поддерживать детектирование видимого и инфракрасного излучения, обеспечивая «объединение нескольких диапазонов излучения».
• Адаптация к окружающей среде: устойчивость к кислотам и щелочам, солевому туману и кислородно-влажной среде; способность стабильно работать в экстремальных условиях при температурах от -50 °C до +300 °C; пригодность для использования в суровых условиях, таких как открытый воздух, прибрежные зоны и химические промышленные зоны.
• Механические свойства: твёрдость по шкале Мооса 3,5, низкий коэффициент теплового расширения (6,5×10⁻⁶/K), высокая термоударная стойкость, подходит для изготовления обтекателей высокоскоростных летательных аппаратов и крупных оптических окон.

• Технологическая адаптация: с помощью метода CVD (химического осаждения из газовой фазы) можно получать крупногабаритные поликристаллические материалы с высокой однородностью, а также обрабатывать их в монокристаллы, что позволяет удовлетворить потребности во всех сферах — от прецизионных линз до крупногабаритных окон.
II. Основные области применения: полный охват всех сфер — от военной промышленности до гражданского сектора
1. Военная и аэрокосмическая промышленность: «сердце» инфракрасного обнаружения
• Инфракрасные окна для боевых самолетов: используются в качестве материала для обтекателей высокоскоростных летательных аппаратов и окон инфракрасных головок самонаведения, выдерживают аэродинамический нагрев при скорости свыше 3 Махов, обеспечивая четкое и стабильное инфракрасное изображение.
• Спутники / системы раннего предупреждения: используются в качестве оптических окон для космического инфракрасного обнаружения и спутников наблюдения за Землей, обеспечивая круглосуточную идентификацию целей на большом расстоянии. Китайские лазерные…
• Системы лазерного оружия: в качестве материала для окон высокоэнергетических лазеров с порогом лазерного повреждения до 15 Дж/см², подходит для тактического лазерного оружия.
2. Высокотехнологичная гражданская оптоэлектроника: новый двигатель для промышленного контроля, безопасности и медицины
• Инфракрасная тепловизионная съемка: ключевые линзы для наружного видеонаблюдения, промышленного измерения температуры и оборудования для обхода электросетей; в условиях влажности и коррозии их характеристики значительно превосходят такие материалы, как селенид цинка.
• Автомобильные лидарные системы: используется в качестве окна излучения/приёма лидара; обладает устойчивостью к песку и пыли, а также к высоким и низким температурам, что повышает точность и надёжность распознавания при автономном вождении.
• Медицинская оптика: оптические компоненты для инфракрасных эндоскопов и лазерного лечебного оборудования, снижающие отражение от тканей и повышающие четкость изображения и точность лечения.
• Полупроводники и дисплеи: в качестве матрицы люминофора и светопроводящего материала для Micro-LED и рентгеновских детекторных экранов, повышают светоотдачу на 20% (по данным Douyin Encyclopedia).
3. Новые области: расширение границ фотовольтаики и гибкой электроники
• Покрытия для фотовольтаики: высокопропускающие антибликовые пленки из сульфида цинка, повышающие коэффициент преобразования фотовольтаических модулей на 1,2 процентных пункта, подходящие для высокоэффективных гетероструктурных элементов.
• Гибкое светоизлучение: волокна на основе сульфида цинка с полевым светоизлучением, применяемые в носимых устройствах и интеллектуальной архитектурной отделке, обеспечивающие гибкие световые дисплеи с низким энергопотреблением.

III. Рынок и тенденции: ускорение замены импортной продукции отечественной, бурный рост рынка объемом в сотни миллиардов юаней
В первой половине 2026 года объем мирового рынка оптических материалов на основе сульфида цинка достиг 2,85 млрд долларов США, что на 15,7 % больше, чем в аналогичном периоде предыдущего года; доля китайского рынка выросла до 42 %, его объем превысил 8,5 млрд юаней, а среднегодовой темп роста составил более 12 %. По мере совершенствования отечественных технологий CVD для производства крупногабаритных изделий доля отечественных высококачественных материалов на основе сульфида цинка увеличится с 25 % в 2022 году до 63 % в 2026 году, а к 2028 году, по прогнозам, превысит 80 %.
В ближайшие 3 года развитие сульфида цинка будет происходить в направлении многофункциональной интеграции, сверхточной обработки и экологически безопасного производства: в тонкопленочных структурах сульфида цинка будет реализована интеграция спектрального и поляризационного эффектов; технология нанополировки позволит контролировать шероховатость поверхности на уровне менее 0,5 нм; безфтористые и энергоэффективные CVD-процессы станут отраслевым стандартом. Китайские компании, такие как Chongqing Sanhang Technology, ускоряют развитие в этой области, способствуя превращению Китая из крупного производителя материалов на основе сульфида цинка в лидера в этой отрасли.