当英伟达CEO黄仁勋在芯片发布会上反复强调“光互联”的重要性时,很少有人注意到,一种名为“磷化铟”的化合物半导体材料,正在成为全球AI基础设施扩张中最薄弱的一环。
从800G光模块到1.6T、3.2T,从可插拔光模块到CPO共封装光学——每一次技术迭代,都在把磷化铟的供需缺口撕得更大。
2026年3月,英伟达分别向全球光子技术龙头Coherent及另一家光子厂商各投入20亿美元产业资金,配套长期大额采购协议,锁定未来数年磷化铟光芯片稳定产能。
6月,日本JX金属宣布在未来4年内投入最高1200亿日元扩充磷化铟衬底产能。
7月,云南锗业子公司签下超5.70亿元磷化铟供货协议。
巨头们的动作说明了一切:谁掌握了磷化铟,谁就掌握了AI算力基础设施的“咽喉”。
一、磷化铟是什么?AI数据中心的“声带”
如果把光模块比作数据中心的“喉咙”,那磷化铟就是喉咙里的“声带”——它负责把电信号变成光信号发出去,再把光信号收回来转成电。
磷化铟(InP)是一种化合物半导体材料,是目前唯一能同时满足四大条件的半导体:直接带隙(电光转换效率高)、波长精准匹配(1310/1550nm,光纤损耗最低的黄金窗口)、超高电子迁移率(支持100GHz以上信号)、以及与外延材料天然晶格匹配。
一颗800G光模块需要4到8颗磷化铟基激光芯片;升级到1.6T,这个数字翻到8到16颗,对衬底面积的需求是800G的近2.7倍。业内测算,1.6T光模块的衬底需求大约是800G的2.7到2.8倍。随着光模块从800G向1.6T乃至3.2T演进,衬底尺寸也从2英寸扩大到4至6英寸。
在CPO(共封装光学)技术落地后,硅光方案里做光源的CW激光器,只能依托磷化铟制造,暂无其他材料能够替代。从EML到硅光再到CPO的全迭代周期中,磷化铟始终承担核心发光功能。
目前,磷化铟80%以上的需求来自AI数据中心。据Lumentum预测,AI驱动的InP光通信出货量年复合增长率高达85%。
二、供需缺口:从60万片到400万片的裂谷
需求端与供给端的差距,已经大到无法忽视。
需求端:2025年全球磷化铟衬底需求约200万至210万片;2026年飙升至260万至310万片;2027年预计突破400万片,每年增长超50%。
供给端:2025年全球有效合规产能仅60万至70万片;2026年有效产能仅提升至75万片左右。缺口超过70%——相当于每4片需求,仅能匹配1片供给。
库存端:全产业链库存仅够支撑约3个月,下游企业为保证生产不得不提前两三个月下单,预付30%至50% 定金锁定产能。
供需缺口如此巨大,核心原因在于磷化铟行业存在“两道天堑”:
第一道:技术壁垒。 磷化铟单晶成晶率低、结晶质量差、晶体尺寸小。6英寸磷化铟晶圆是行业公认的技术分水岭,全球能量产6英寸的企业较少。
第二道:扩产周期极长。 完整磷化铟产线落地周期要18至36个月,设备到货、工艺良率爬坡额外耗费8至12个月。
制备核心的MOCVD设备仅爱思强、维科两家海外企业为主力,交付周期超7个月。高端EBL电子束光刻设备交期普遍超一年,被日本、德国少数企业垄断。
有分析师明确表示,磷化铟的供需情况要有所好转可能得等到2028年之后了。
三、价格暴涨:从800美元到2500美元
供需失衡直接反映在价格上。
截至2026年4月,2英寸光通信级磷化铟衬底从2025年初的800美元/片一路飙升到2300至2500美元/片,涨幅接近2倍;6英寸高端衬底从1400美元/片涨到5000美元/片,涨幅超过250%。
进入2026年6月,全新光电官宣对磷化铟产品涨价,普通产品涨幅15%至20%,高端外延片涨幅达30%至40%。7月22日,4英寸磷化铟衬底均价为5800元/片,较年初上涨了34.7%。大幅涨价主要从3月底4月初开始。
四、上游铟资源:被锁死的“命门”
磷化铟价格暴涨的更深层原因,在于上游原材料——金属铟。
铟在磷化铟中质量占比约51%,是绝对的“命门”。金属铟占磷化铟衬底成本的六成左右。
但铟是个典型的稀散金属,地壳含量只有黄金的1/200,全球储量约1.6万吨,而且它不单独成矿,是锌铅冶炼的副产品。铟的供给无法根据需求单独扩产。
中国占了全球铟储量的绝对多数,产量占全球七成左右。2025年2月,中国将铟列入两用物项出口管制清单;2026年,将铟出口总量锁定在年产量的30%以内。
海外铟价从每公斤2800元飙到4950元,涨幅76%。截至2026年7月6日,金属铟价格已达5560元/千克,较2025年初翻倍,创近十年新高。
2026年1月,中国商务部对向日本军事用户及用途出口两用物项(含InP、铟、镓、锗)实施全面禁止,民用出口需经严格许可。
市场反馈显示,日美企业申请中国产磷化铟衬底的拒绝率已超过80%。全球磷化铟供应链正在被切断。
五、全球竞争格局:三家海外巨头垄断91%
全球磷化铟衬底市场高度集中,住友电气、AXT(含控股子公司北京通美)、JX日矿三家海外企业合计占据全球91%的市场份额。
住友电工计划投资约180亿日元,到2029年3月把磷化铟衬底产能提升到2025年3月水平的3.1倍。
JX金属6月宣布,未来4年内投入最高1200亿日元扩充磷化铟衬底产能,整体产能预计较2025财年提升7倍至10倍。
AXT(北京通美) 2020年全球磷化铟衬底市场占有率为36%,仅次于住友的42%,位居全球第二。
国内方面,云南锗业是全球第三个掌握大尺寸磷化铟制备技术的企业。截至2025年底,公司磷化铟晶片产能为15万片/年(2至4英寸),2025年实际生产10.01万片。
2026年计划生产18万片。公司于2026年4月启动“高品质磷化铟单晶片建设项目”,扩建一条年产30万片生产线(折合4英寸,含6000片6英寸),最终达到年产45万片。目前项目建设工作正按计划开展。4英寸磷化铟衬底已实现批量供货,6英寸产品通过下游客户验证。
六、产业链核心受益公司
上游资源(金属铟):
锡业股份:全球原生铟储量产能居首,已量产7N高纯铟
株冶集团:铅锌副产铟,年高纯铟产能约60吨
有研新材:央企背景,自研7N超高纯铟,同时往下游衬底延伸
先导科技:全球唯一覆盖稀散金属全产业链的企业,铟产能和储备量行业第一
衬底材料(磷化铟衬底):
云南锗业(002428) :国内唯一实现磷化铟衬底产业化并批量供货的上市公司,全球第三个掌握大尺寸磷化铟制备技术。2026年产能15万片/年,扩产后目标45万片/年。但需注意,公司80%以上收入来自锗产品,磷化铟业务当前体量有限。
光芯片(磷化铟基芯片):
源杰科技:国内光芯片IDM龙头,磷化铟基激光器芯片持续放量
七、风险提示
技术路线替代风险:硅光技术若在发光环节取得突破,可能改变磷化铟的需求结构。但从目前技术路径看,磷化铟从EML到硅光再到CPO始终承担核心发光功能,产业刚需逻辑持续强化。
产能释放不及预期风险:云南锗业45万片/年扩产项目建设期18个月。若扩产进度或良率爬坡不及预期,可能影响业绩兑现节奏。
出口管制政策变化风险:中国对铟的出口管制若进一步收紧或放松,都将对全球磷化铟供应链和价格体系产生重大影响。
上游铟价波动风险:金属铟占磷化铟衬底成本约60%,铟价若从当前高位回落,将直接压缩衬底环节利润空间。
下游AI资本开支波动风险:磷化铟需求高度依赖AI数据中心建设节奏,若全球云服务商资本开支增速放缓,需求弹性可能受到抑制。
业绩兑现风险:云南锗业2025年净利润仅0.2亿元,同比下滑62.06%;2026年Q1净利润仅910.71万元。磷化铟业务当前体量有限,扩产项目从建设到满产仍需时间。
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注:封面为AI生成
夜雨聆风