磷化铟供需缺口2至3年,Vital Chemicals押注1.6T光模块垂直整合
2026年晶圆供给仅能满足约35%的磷化铟需求,产能缺口预计要等2至3年才能补齐。 人工智能正在重塑化合物半导体供应链,磷化铟(InP)正是这场变革的核心。各大云厂商争相搭建规模更大的AI....
2026年晶圆供给只能覆盖磷化铟需求的约35%,这个产能缺口,业内预计还得2至3年才补得上。人工智能正把化合物半导体供应链重新洗牌,磷化铟(InP)就站在这次变动的中心。云厂商纷纷上马更大规模的AI集群,高速光互联需求跟着猛涨:800G光模块已大量出货,1.6T光模块进入商用元年。直插式可插拔模块也好,基于硅光的模块也好,还是新起的共封装光学(CPO)架构也好,链路里用的电吸收调制激光器(EML)、分布反馈激光器(DFB)和连续波激光器,主力材料仍然是磷化铟。
Yole集团新近发布的《面向AI的磷化铟与砷化镓光子器件2026报告》给出了这样一组预测:AI光互联所用的磷化铟、砷化镓裸芯片市场将扩大19倍,从2025年的大约20亿美元,涨到2031年的430亿美元以上,复合年增长率63%。共封装光学与可插拔模块两头并进,增量几乎被磷化铟全部吃下。另一边,6英寸磷化铟晶圆已经量产,成了行业里新的争夺点。
供给端却跟不上。投资很热,但Yole集团估算,2026年晶圆供给只能满足约35%的磷化铟需求,缺口预计要2至3年才能填平。磷化铟衬底市场集中度不低,可整条价值链相当分散:衬底厂商管材料和晶圆,激光器厂商做外延片和芯片工艺,有些企业还兼做模块。能把原材料到光模块整条链打通的厂商极少。再加上2025年2月起中国对铟和磷化铟衬底实行出口许可管理,通过认证的6英寸晶圆交付周期又长,客户于是转向更稳定、更多元、可溯源的供货渠道。
这种局面下,
Vital Materials旗下的美国子公司Vital Chemicals拿出了“从原料到方案”的模式,把磷化铟全价值链串起来:原生铟、磷原料,衬底、外延片、激光器,直到光模块。公司已宣布规划磷化铟产能,目标是每月10万片6英寸衬底;近期还完成了首款面向数据中心的1.6T光收发模块样品验证。Yole集团的数据显示,2025年Vital是全球第四大磷化铟衬底供应商,市占率11%,也是第三方磷化铟衬底厂商里唯一一家把衬底业务一路垂直整合到光收发模块的。
Yole分析师Roy Dagher与Ahmad Abbas就此对话Vital Chemicals首席营销官David Cheskis,话题包括眼下磷化铟的供给瓶颈、1.6T及下一代技术路线,以及垂直整合会怎样改变AI光互联供应链。
Roy Dagher(RD):请简要介绍一下Vital Chemicals,以及公司在磷化铟和化合物半导体光子领域的核心目标。
David Cheskis(DC):Vital Chemicals是Vital Materials的美国子公司。Vital Materials是一家垂直整合型企业,为全球高端产业提供材料、元器件与系统产品,在20个国家设有54个办事处,全球化规模、技术积累和制造能力都不缺。
在化合物半导体光子这一块,我们要做的是把关键原材料、衬底、外延与器件各环节连起来,让磷化铟供应链更稳固、更简单。AI和数据中心带动高速光互联需求快速上升,我们希望帮客户扩大产能,同时让供应链更稳定、更透明。
铟原料
RD:Vital把自己的模式叫作“从原料到方案”。这套模式涵盖哪些环节?和现有的供应链结构比,差别在哪?
David Cheskis(DC):Vital的“从原料到方案”模式靠的是完整的垂直整合供应链,针对激光器和衬底这两个磷化铟瓶颈下手,把供给约束变成长期的竞争优势。Vital手上有大量原生铟和磷原料,在磷化铟衬底、磷化铟外延材料、磷化铟光器件和光模块制造上也有多年经验。数据中心光模块供应链里,覆盖全部环节的厂商只有我们一家,在满足性能与可靠性指标的前提下,能给出可控的扩产路径。整合下游多个环节的供应商不少,但愿意往上游走到磷化铟晶体生长与衬底制造的,很少。
Ahmad Abbas(AA):垂直整合之后,良率、交付周期、溯源、供货连续性这些方面,客户能拿到什么实际好处?跟传统的多供应商模式比,有没有可以量化的提升?
David Cheskis(DC):Vital端到端的能力带来的是一套完全不同的解法。我们不是在某个单一环节多添一个供应商,而是用统一的规划、质量、溯源体系覆盖整条光模块供应链。垂直整合消不掉所有风险,但能让产能对齐、少几道多方交接、加快良率迭代,把最核心的供给约束解决掉。我们交付的不只是磷化铟衬底、外延片、激光器或者模块,而是预留好、可溯源的光学产能,直接对上云厂商的部署计划。
1.6T光收发模块,实验室实拍图
业内不少观点认为,磷化铟DFB激光器、EML激光器供货吃紧,根子在产线产能不够和衬底短缺。RD:你认同这个判断吗?眼下的瓶颈究竟卡在哪一环——衬底、外延、器件制造,还是测试封装?
David Cheskis(DC):现在激光器的供给约束,产线产能和衬底供给两头都有,扩产这两头都要砸大量时间和资金。同时拥有磷化铟衬底工厂和磷化铟激光器产线的只有Vital,这类供给卡点我们有能力消掉。我们也在继续扩产,目标是做成全球最大的磷化铟衬底供应商,并建成全球规模领先的III-V族化合物半导体产线之一。
AA:从技术路线看,AI数据中心的高速激光器、EML器件上,磷化铟还会是首选材料吗?速率升到1.6T及以上,硅光、薄膜铌酸锂、基于
David Cheskis(DC):磷化铟(InP)是高速EML、单模激光互联的基础材料,800G、1.6T以及下一代数据中心光模块都靠它支撑。直检式可插拔光模块还会继续用磷化铟EML或者DFB激光器,往后几代产品,磷化铟同样理想。走硅光方案的可插拔模块,也离不开磷化铟连续波激光器,再配硅调制器或者薄膜铌酸锂调制器。NPO、CPO方案把光引擎挪到交换机或者AI加速器旁边,高功率光源照样要有,通常用的是可更换的外置磷化铟连续波激光器。
砷化镓VCSEL走的是短距离、多模路线,可眼下它还撑不起高速场景大规模铺开所需的性能。
AI集群带来两个方向。一是在机架内部扩容,共封装光学开始顶替加速器之间的铜线连接;二是跨数据中心扩容,速率正从800G往1.6T、3.2T走。
AA问:眼下哪一类需求对你们产能的拉动更明显?两类需求加在一起,跟已通过认证的磷化铟衬底、外延片产能的上线节奏比,情况又如何?
David Cheskis(DC)答:数据中心的各种场景都在把激光器需求往上推。长距离、高速这块绕不开磷化铟方案,拉动最猛的是800G和1.6T可插拔光模块。1.6T模块今年才刚商用,预计全年出货超1000万只。我们希望到2027年CPO方案大规模起量时,衬底和激光器产能足以支撑所有光互联方案。
磷化铟材料
行业产能仍然追不上需求,能不能快速扩产很关键。已通过认证的磷化铟衬底、外延、器件产线供给集中,扩产又慢,交付周期长、不确定性高,供货风险被进一步放大。这些限制会压住EML产出、推高成本,也会拖慢云厂商AI部署所用光模块的交付。Vital的做法是两头下手:一头统筹下游各环节,把衬底这个核心卡点解决掉;另一头把磷化铟供应链从分段交接改造成一体化系统。
AA问:Vital Chemicals下一步有什么安排?产能节点、认证进度、新品发布或者合作方面,有哪些值得留意?
David Cheskis(DC)答:一边推进新产品认证,一边在全链条上继续扩产。面向数据中心的首款1.6Tbps高速光收发模块样品,我们近期已经完成验证。规划也已对外公布:目标是建成每月10万片6英寸磷化铟衬底的产能,同时持续投入激光器制造、光模块测试与组装,跟上行业需求,从原料一直做到方案。
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