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AI产业链材料篇14:磷化铟衬底国产化——CPO光源的粮食

AI产业链材料篇14:磷化铟衬底国产化——CPO光源的粮食

磷化铟(InP)衬底,是EML激光器、CW激光器的唯一底层材料。一台115.2T CPO交换机,需要144颗InP基CW激光芯片,每一颗都依赖磷化铟衬底。全球90%以上InP衬底被日本住友(43%)、美国AXT(35%)、日本JX金属(13%)三家垄断。国内6英寸高端衬底国产化率不足5%。更紧迫的是:2026年全球InP有效产能60-75万片/年,市场需求260-300万片,缺口超过70%。高端InP衬底价格一年翻了三倍,从800美元/片涨到2300-5000美元/片。CPO量产元年,光模块、光引擎都备好了,光芯片的"粮食"却快断供了。这就是磷化铟——CPO光源的终极卡脖子。

◆ ◆ ◆

01 磷化铟是什么?光芯片的"粮食" 

磷化铟(InP)是制作高速激光器的核心半导体材料。

光模块里有两种核心芯片离不开InP:

芯片类型
全称
用途
是否必须用InP
EML激光器
电吸收调制激光器
800G/1.6T光模块发射端
✅ 唯一衬底
CW DFB激光器
连续波分布反馈激光器
CPO外置光源ELS
✅ 唯一衬底
硅光芯片
CPO光引擎调制器
❌ 用Si基硅光

CPO为什么比传统光模块更卡InP?

光模块规格
单模块InP衬底需求
单模块CW激光器用量
400G
~0.5g
8颗CW DFB
800G
~1g
16颗CW DFB
1.6T~1.35g32颗CW DFB
CPO 115.2T交换机数百克144颗CW DFB

CPO的ELS外置光源需要144颗CW DFB芯片,每一颗都要InP衬底。一台CPO交换机的InP用量,等于几十台800G光模块。

◆ ◆ ◆

02 供需缺口超70%:为什么InP比芯片还难扩产? 

三大寡头垄断,全球产能严重不足

公司
国家
市场份额
扩产态度
日本住友
日本
43%
谨慎扩产
美国AXT
美国
35%
2026年底产能翻倍
日本JX金属
日本
13%
目标扩产7-10倍(但周期长)

三家合计控制全球90%以上InP衬底产能。

关键数据:

• 2026年全球有效产能:60-75万片/年

• 2026年全球市场需求:260-300万片/年

• 供需缺口:超过70%

价格暴涨:一年翻三倍

时间
4英寸InP衬底价格
6英寸InP衬底价格
2025年初
~400美元/片
~800美元/片
2026年4月
~1200美元/片(+200%)>5000美元/片(+525%)

高端6英寸InP衬底价格一年翻了5倍,是典型的"材料段量价齐升"。

为什么产能提不上来?三个硬约束

① 建厂周期长:一条InP衬底产线从建设到量产需要3-5年,光模块扩产几个月就够了,衬底根本跟不上。

② 验证周期长:光芯片厂商认证一款新衬底需要2-3年,不是想买就能换的。

③ 原料受制:高纯铟是InP的核心原料,而中国铟储量占全球60%以上。日美厂商扩产依赖中国铟出口,天然受限。

一句话总结:InP衬底的扩产速度远慢于光模块,光芯片的"粮食"比芯片本身更难搞。

◆ ◆ ◆

03 铟出口管制:上游原料的"核弹级"影响 

2025年,中国对高纯铟(7N级以上)实施出口管制,直接打击了日美InP厂商。

传导链条:

中国铟出口管制 → 日本住友/JX金属:高纯铟断供 → 交付周期从3个月→18个月 → 海外光芯片厂商被迫减产 → 被迫采购国产衬底 → 国产替代窗口期打开

全球铟资源格局:

国家
铟储量占比
对InP产业的影响
中国
约60%
原生铟产量占全球80%以上,掌控定价权
日本
极少
几乎没有原生铟,100%依赖进口
美国
极少
原生铟产量极少,依赖进口

锡业股份(000960):全球铟储量第一,规划年产约91吨,是国内InP衬底厂商的核心铟原料供应商,也是全球高纯铟涨价最直接受益者。 

◆ ◆ ◆

04 国产替代路径:谁在破局? 

上游资源:铟矿和铟锭

公司
代码
核心产品
壁垒
锡业股份
000960
原生铟锭91吨/年
全球铟储量第一
株冶集团
600961
铟锭60吨/年
国内铟冶炼龙头
豫光金铅
600531
7N/7.5N超高纯铟
A股唯一7.5N量产
华锡有色
600301
伴生铟回收
增量潜力

中游衬底:壁垒最高、弹性最大

公司
代码
InP进展
核心定位
云南锗业
002428
6英寸InP已量产,扩建至45万片/年
A股唯一规模化6英寸InP衬底
三安光电
600703
6英寸InP外延6000片/月,年底8000片/月
国内唯一InP全链条IDM
有研新材
600206
6英寸InP技术攻关完成,02专项承担单位
国资平台
博杰股份
002973
参股鼎泰芯源(InP产能20万片+/年)
设备+材料双布局

下游光芯片:需求拉动最直接

公司
代码
InP芯片进展
核心定位
源杰科技
688498
1.6T EML量产,CW光源百万级出货
国内高速光芯片龙头
长光华芯
688048
InP基EML/VCSEL布局
高功率+光通信双线
仕佳光子
688313
InP基激光器/探测器
AWG+InP协同

◆ ◆ ◆

05 核心标的深度分析 

📍 云南锗业(002428)——A股唯一规模化6英寸InP衬底

指标
2024年
2025年
营收
~7.68亿
10.66亿(+38.9%)
净利
~5313万
2014万(-62%)
化合物半导体营收
1.38亿(占13%)

云南锗业的核心逻辑

• 子公司鑫耀半导体:A股唯一规模化量产6英寸InP衬底企业

• 2026年4月扩产:15万片/年→45万片/年,斥资1.89亿

• 华为海思、光迅科技、东山精密已批量切换国产衬底

• 海外Coherent、Lumentum送样小批量导入

• 增收降利:营收增长但利润下滑,是因为化合物半导体业务仍在产能爬坡期,利润释放在2026-2027年

一句话:云南锗业是InP衬底国产替代的最直接标的——产能从15万片扩张到45万片,踩中70%供需缺口,量价双击。

📍 三安光电(600703)——国内唯一InP全链条IDM

指标
2024年
2025年
总营收
179.49亿(+11.5%)
归母净利
-3.53亿(亏损)

三安光电的核心逻辑

• 武汉基地6英寸InP外延:6000片/月→年底8000片/月

• 全链条IDM:InP外延→光芯片设计→晶圆制程→封装测试

• 良率65%+,比国内同行高20个百分点

• 自产InP外延片无需进口,交付周期从12-18个月压缩到3个月

• 已向天孚通信、中际旭创、华工科技批量供应CPO配套光源芯片

一句话:三安光电不是LED公司,是国内唯一InP全链条IDM——光芯片业务2026年有望贡献3-4亿净利润,是被LED标签掩盖的隐形冠军。

📍 源杰科技(688498)——国内高速光芯片龙头

指标
2025年
26Q1
营收
6.01亿(+138.5%)3.55亿
净利
1.91亿(扭亏)
数据中心业务占比
大幅提升

源杰科技的核心逻辑

• 1.6T EML激光器已量产,送样国际大厂

• CW光源:2026年CPO光源出货预估百万套级别

• 已通过英伟达CPO方案认证

• 数据中心业务毛利率最高,是公司核心增长引擎

一句话:源杰科技是InP光芯片里最纯正的标的——不是"炒概念",是真有1.6T量产出货,已进英伟达CPO供应链。

◆ ◆ ◆

06 产业链三层价值对比 

层级
代表公司
弹性
确定性
壁垒
上游:铟矿/高纯铟
锡业股份、株冶集团、豫光金铅
高(价格弹性最大)
中(受管制政策影响)
中(资源属性)
中游:InP衬底/外延
云南锗业、三安光电
最高(量价双击)高(已批量供货)最高(技术壁垒)
下游:InP光芯片
源杰科技、长光华芯
高(需求拉动直接)
高(有量产订单)
高(IDM壁垒)

投资优先级:中游衬底 > 下游芯片 > 上游资源

◆ ◆ ◆

07 预期差:为什么这个环节最被忽视? 

市场只看"能看见的",忽视"看不见的"

 光模块(中际旭创、新易盛)看得见,CPO光引擎(天孚通信)也看见了。但光芯片的"粮食"——InP衬底——在整条产业链最上游,最容易被忽视。磷化铟衬底是CPO光源的"隐性卡脖子",关注度最低,预期差最大。

云南锗业不是"锗矿股",是InP衬底国产替代股

 市场把云南锗业当成有色金属周期股。但它的核心逻辑不是锗涨价,而是: • InP衬底国产替代(A股唯一6英寸量产) • 华为海思、光迅科技批量切换(真实需求) • 扩产从15万片→45万片(2026年确定性放量)云南锗业的估值锚应该是"国产InP衬底龙头",而不是"锗矿周期股"。

三安光电的LED标签掩盖了光芯片价值

 三安光电市值700多亿,市场给的是LED估值。但它旗下光芯片业务2026年可能贡献3-4亿净利润——这不是LED的逻辑,是光芯片IDM的逻辑。三安光电是被LED标签压制的高端光芯片隐形冠军。

◆ ◆ ◆

08 核心结论 

问题
结论
InP衬底缺货吗?
✅ 严重缺货,缺口超70%,价格一年翻3-5倍
国产替代进展?
云南锗业6英寸量产(45万片扩建中),三安光电全链条IDM,其他仍在追赶
CPO为什么更卡InP?
CPO需要144颗CW DFB芯片,每颗都需要InP衬底,用量是传统光模块的数倍
谁最受益?
云南锗业(衬底)、三安光电(IDM)、源杰科技(光芯片)、锡业股份(铟矿)
什么时候爆发?
2026-2027年,CPO量产元年+国产替代加速,叠加铟出口管制强化稀缺性

◆ ◆ ◆

写在最后

光模块炒完了炒CPO,CPO炒完了炒什么?

答案在产业链更上游——磷化铟衬底。

这是整个AI光互联产业链里最上游、最隐蔽、最被忽视的环节。全球90%产能被日美三家垄断,中国6英寸高端InP国产化率不足5%,供需缺口超70%,价格一年翻三倍。

云南锗业是A股唯一规模化6英寸InP衬底厂商,扩产从15万片到45万片;源杰科技1.6T EML已量产进英伟达CPO供应链;三安光电是国内唯一InP全链条IDM,被LED标签掩盖了光芯片价值。

当你还在光模块和CPO光引擎里找机会时,真正的卡脖子正在最上游悄悄涨价。

光模块解决的是"连接"的问题,InP衬底解决的是"发光"的问题。没有InP,光芯片做不出来;没有光芯片,光引擎转不起来;没有光引擎,CPO就是空中楼阁。

这才是CPO产业链里最上游、最刚性、最不可替代的那一层。

 本文内容仅供参考,不构成投资建议。市场有风险,入市需谨慎。