光芯片是光模块的心脏,而磷化铟衬底是光芯片的基底,是无法替代的刚需。今天我们拆解一下,看这个行业机会在哪里?
下面我们围绕三个问题讨论。一、磷化铟为什么无可替代;二、磷化铟的景气度分析;三、机会与风险点。
第一个问题:光通信的产业链是这样的:高纯铟磷原材料 → 磷化铟单晶衬底 → 外延片 → 光芯片(EML/CW/PD) → 光模块 → 光纤传输
如果把AI服务器比作一个人,GPU就是人的大脑,光模块是大脑收发信息的神经端口,光芯片是端口的信号转换器,而磷化铟则是光芯片的地基。 EML 激光器、CW 连续光源、APD 光电探测器,都必须使用磷化铟衬底,没有低成本成熟替代路线。
想要信号实现高速传输、低功耗、高稳定、高灵敏度、低噪声,就离不开 EML 激光器和 APD 探测器,磷化铟是EML和APD的唯一核心材料,未来 5 到 8 年,无法替代。所以说,磷化铟是高速光芯片唯一商用量产衬底基底,被称作 AI 算力光互联的光之基石。
第二个问题:磷化铟的高景气,源于需求爆发,叠加供给受限。
一、需求端:
1、AI 算力拉动 70% 的磷化铟新增需求,是核心基本盘。
每只800G 光模块要用 4~8 颗磷化铟基 EML 激光芯片;每只1.6T 光模块,芯片用量 8~16 颗,衬底耗材面积是 800G 的2.7~3 倍;随着1.6T模块放量,直接带动衬底需求指数级上涨。
2、中期来看,CPO 共封装光学对磷化铟需求进一步翻倍,是潜在增量。
CPO 架构把数十路光路集成在一块基板,激光器密度提升 3~5 倍,同等算力下磷化铟消耗量相比传统可插拔方案直接翻倍。
3、AI外其他增量
6G 基站高频射频芯片、低轨卫星星上光传输、星间激光通信,全部依赖磷化铟器件,自动驾驶主雷达主流方案也采用磷化铟光源,单车搭载 1~2 颗,属于不受 AI 资本开支周期影响的永续刚需。
磷化铟产业链分三部分:
上游资源:高纯铟和高纯磷 。我国全球铟储量占比超 60%,是全球最大原生铟出产国;国内已对高纯铟实施出口管制,直接限制海外厂商原料供给,海外扩产被原料端卡脖子。
中游核心:磷化铟单晶衬底。这个环节壁垒最高, 单晶长晶难度极大,材料脆性强,6 英寸晶圆生长热应力极易开裂,良率爬坡周期 8~12 个月; 单晶炉、MOCVD 外延设备海外垄断,设备下单到交付调试周期需要18~36 个月; 下游光芯片大厂客户认证周期12~24 个月,这三重长周期导致新增产能释放速度极慢。
下游:外延片→光芯片→光模块→AI 算力服务器。衬底上外延生长多层半导体结构,制成 EML,CW,PD等光芯片,最终封装进光模块。
磷化铟全球竞争格局以及供需缺口怎样?
1、海外寡头垄断供给端。
日美三家公司合计垄断全球91% 以上有效产能,高端 6 英寸算力衬底几乎完全被日美锁定。 磷化铟衬底已经是算力交付的核心卡点。
2、未来供需缺口(按2 英寸口径计算)
2026 年:全球需求 260~300 万片,有效产能仅 75 万片,缺口维持 70% 以上;
2027 年:需求突破 400 万片,海外扩产落地极少,缺口依旧超 65%;
2028 年:海内外新建产能逐步投产,缺口缓慢收窄,仍维持紧平衡。
磷化铟国产替代空间极大,现在是从0到1,未来有望打开百倍成长空间。
目前,2 英寸低速衬底国产正在小批量验证;6 英寸高端算力衬底国内国产化率不足 5%;
基于政策端要求算力基础设施自主可控,未来国内智算中心、华为昇腾生态会强制导入国产光芯片和国产衬底;同时,上游高纯铟资源握在国内手里,海外厂商原料采购受限,国内公司具备天然资源优势。
第三个问题:磷化铟产业链机会与风险点
行业机会分析:
1、已经量产6英寸磷化铟衬底的,需要关注其产能爬坡,新客户认证情况;
2、小批量试产的公司,需要追踪其良率提升情况,以及产能建设。
3、还没有上市的,要留意后续资产注入的情况。
风险点:
未来如果1.6T光模块放量不及预期,磷化铟有业绩不及预期的可能;



