AI浪潮之巅:当光模块成为算力“瓶颈”,背后谁在为1.6T铺平道路?

随着摩尔定律逐步放缓，AI集群的横向扩展（Scale-out）已是必然趋势。传统的电互连在带宽、延迟和功耗上已触及物理极限。于是，“光进铜退”成为了2026年数据中心建设的最强音。

不久前，英伟达围绕Spectrum-X以太网与硅光技术的布局进一步推进，也让共封装光学（CPO）从概念验证加速走向产业化落地。相比传统可插拔方案，CPO能将800G端口功耗从14-16W大幅降至5.2-5.6W，降幅可达60%-68%。在十万卡甚至百万卡级别的AI集群时代，这不仅意味着互连技术的升级，也直接关系到数据中心能耗、散热和总体拥有成本的下降。

市场需求也随之被引爆。华泰证券研报指出，AI算力需求正驱动高速光模块加速放量，在中性预期下，2026-2028年800G/1.6T光模块扩产推动的市场容量将分别达到332亿、525亿和640亿元。LightCounting更是大胆预测，2026年将是使用硅光子调制器的收发器销售额首次超过整体市场50%的历史性一年。

但这股浪潮滚滚向前时，一个巨大的“隐形缺口”开始显现——我们真的有足够的“材料”来制造这些光模块吗？

一个容易被忽视的事实是：无论是驱动当下的1.6T光模块，还是未来更高速的3.2T，其“发光”的核心都离不开两大材料体系——磷化铟（InP） 和 砷化镓（GaAs）。

作为800G、1.6T高端光模块的核心底材，磷化铟凭借其超高电子迁移率与精准匹配通信窗口的直接带隙特性，成为当下高速光芯片不可替代的物理基石。

然而，制造它的难度堪比“在针尖上跳舞”。磷化铟的生产需在高温高压下进行极端环境控制，且设备交付慢、良率爬坡难、客户认证周期长，是典型的“长周期、重资产、高技术”行业。

在AI算力需求爆发的推动下，这种高门槛、慢扩产的供给特性，正在演变为一场严峻的供应挑战。据Yole预测，2026年全球磷化铟需求飙升至260万至300万片，而全球有效产能仅提升至75万片左右，供需缺口仍在70%以上。价格更是一路飙升，2英寸光通信级磷化铟衬底仅一年多时间，就从800美元/片涨至2500美元/片，涨幅接近2倍；6英寸高端衬底更是从1400美元涨破5000美元大关，涨幅超250%。这种“有价无市”的局面，预计将持续到2027年后，待海外新产能与国产6英寸衬底放量才有望缓解。

面对这场供需失衡，国内某头部磷化铟衬底制造商正加速推进其高品质磷化铟单晶片建设项目，计划在现有基础上大幅扩充产能，争取在全球高速光通信材料供应链中占据更重要的位置。

与磷化铟主攻长距离高速传输不同，砷化镓（GaAs）因其高电子迁移率与高效率发光特性，在数据中心内部短距离互连、5G射频前端、激光雷达等领域同样扮演着无可替代的角色。尤其在VCSEL（垂直腔面发射激光器）领域，砷化镓是不可动摇的基底材料，承载着NPO（近封装光学）等短距光互连方案的实际落地。

相比磷化铟面临的严峻供需缺口，全球砷化镓市场也在AI算力需求带动下进入增长通道，预计将从2025年的13.3亿美元增长至2026年的14.8亿美元。2026年第二季度以来，受AI服务器对光模块需求呈倍数级增长拉动，砷化镓产业链从衬底、外延片到代工环节价格全面上调，部分功率放大器涨幅已超过10%。

面对这场“材料荒”，全球的目光不仅投向如何加速产能建设，更聚焦于一个根本性的问题：如何将这些昂贵的衬底“原石”，精密地加工成合格的芯片晶圆？

这正是“矽加半导体”所深耕的赛道。我们不生产衬底，但我们为所有衬底提供最可靠的“精密加工”方案。

值得一提的是，矽加的精密加工设备已成功进入国内头部磷化铟衬底制造商的供应体系。在该客户备受关注的磷化铟衬底扩产项目中，矽加的精密加工设备为其高端衬底的规模化生产提供了稳定支撑。