比存储芯片还紧缺？磷化铟，扩产竞速中

AI基建的瓶颈正在从芯片内部向外蔓延。GPU和HBM之外，一个更隐秘的短板浮出水面——磷化铟。

光芯片企业Lumentum高管在RAISE Summit上公开表示，当前磷化铟（InP）激光器芯片的交付缺口已扩至三成以上，紧缺程度超过同期存储芯片。

资本市场对上游产能的争夺白热化：英伟达分别向Lumentum与Coherent注资20亿美元用于扩产与产能锁定；诺基亚在2026年8月签署协议收购恩智浦位于美国亚利桑那州的晶圆厂，改造成磷化铟专属产线。

作为一种已被应用多年的三五族化合物半导体，磷化铟为何突然成为AI算力网络难以绕过的“咽喉”材料？面对这场供给危机，全球产业链又如何拆招？

一、光互连时代的算力刚需

光纤通信的物理规律决定了磷化铟的不可替代性。石英光纤传输衰减最低的两个光谱窗口分别位于1310纳米与1550纳米波段，基于磷化铟基底生长出的外延片，其电子能级带隙精准对应这一光电转换窗口。在单通道速率达到200G的高速电吸收调制激光器（EML）制造中，磷化铟是目前唯一具备商业化可行性的衬底材料。

数据中心网络速率由800G向1.6T演进，带来了材料消耗的非线性增加。800G光模块通常搭载4至8颗磷化铟EML芯片；升至1.6T后，通道数扩充至16通道，并全面转向单通道200G的高功率EML芯片。高功率晶圆切抛过程中的边缘缺陷率上升，导致生产单只1.6T光模块所需的磷化铟衬底与外延片物理损耗，达到了800G模块的2.7倍。

在共封装光学（CPO）架构下，硅光子技术虽然实现了硅光晶圆与算力芯片的同封，但由于硅属于间接带隙半导体，本身无法发光，必须引入外置连续光光源（ELS）。目前能够稳定输出高功率连续光的激光器全数依赖磷化铟基底。CPO路线的导入，使单个算力服务器对外挂磷化铟激光芯片的需求随之增加，从源头拉大了衬底的实际物理消耗。

二、三重枷锁锁住产能

与需求拉动形成鲜明对比的是，上游供给端面临物理与产业的多重屏障。

在市场格局与代际规格上，北京通美招股书显示，日本住友电工、日本JX金属与美国AXT占全球91%的高端光通信级衬底份额。海外大厂正全面推进6英寸产线转换；而据云南锗业、兴业科技等上市公司公告，本土衬底仍以2英寸和3英寸为主，4与6英寸产线处于研发与客户验证阶段，晶体位错缺陷密度控制仍待攻关。

在扩产与认证周期上，参考先导微电子的公告，标准化6英寸衬底产线一期投资通常超10亿元人民币。衬底到外延芯片需经历数千小时光衰与老化测试，下游光芯片厂对新衬底供应商的认证周期达3至5年，新增产能难以短期兑现。

在原材料供给上，金属铟属于锌矿冶炼伴生副产品，缺乏独立矿山，且7N级高纯铟提纯门槛极高。随着上游精铟现货价格持续走高，成本压力顺次向下传导，拉动中游磷化铟衬底报价出现明显上涨。

三、全球玩家重金下注，抢厂、注资与升级

面对难以填补的供给缺口，全球半导体产业链正在抛弃常规的循序渐进扩产模式，转向通过厂区改建、大额资金划拨以及跨界买厂等手段强行锁定产能。

01）光芯片厂商的产能竞赛

海外器件与晶圆代工厂商将竞争焦点放在了6英寸产线的代际切换上。Coherent选择在美国德克萨斯州建设新的6英寸磷化铟晶圆工厂，英伟达CEO黄仁勋出席其奠基仪式。

Coherent同步改造旗下存量磷化铟晶圆产线，推进6英寸制程升级。在晶圆加工逻辑中，6英寸磷化铟晶圆相较于旧有的3英寸产线，单片晶圆可切割出的芯片数量增加近4倍，综合制造成本降幅可达50%。Coherent在财报中明确其目标是在2027年底前实现内部磷化铟产能的再次翻倍。

图源：Coherent

另一家光芯片代工巨头Lumentum则避开了建设全新厂房的长周期环节，选择直接收购Qorvo位于美国北卡罗来纳州的砷化镓（GaAs）晶圆厂区。

Qorvo该厂区原本用于生产射频芯片，Lumentum通过改造其现有净化车间与制程设备，将其转换为支持4英寸与6英寸制程的磷化铟专属产线。根据Lumentum的规划，该厂区将于2028年实现投产，借此填补目前单模块EML芯片交付缺口超三成的窘境。

电信系统集成商也开始反向渗透至晶圆制造环节。当地时间2026年8月5日，诺基亚宣布签署最终协议，收购恩智浦半导体位于美国亚利桑那州钱德勒市的半导体制造园区，计划改造为磷化铟光芯片生产线。诺基亚将于2027年初开始租赁部分厂房先行量产，整体收购交割预计2029年第一季度完成。

02）日企的千亿赌注

在上游衬底制造端，占据垄断地位的日本巨头开启了大规模的资本支出。日本JX金属在2026年6月发布公告，宣布划拨此前发债产生的800亿日元闲置资金，计划在2030财年前追加投资1200亿日元（约合7.49亿美元），用于扩张日本本土的磷化铟衬底产能。其既定目标是将总产能拉升至2025财年的7至10倍。

日本住友电工也在2026年7月公开披露追加投资至180亿日元。住友电工放弃了耗时较长的新建厂房方案，选择直接改造其位于日本兵库县伊丹制作所的既有厂房与设备，目标是在2028财年前将衬底产能提升至2024财年的3.1倍。

03）本土选手挤进牌桌

面对海外巨头通过产能与代际建立的壁垒，具备实体产能与研发基础的本土企业，正在从原材料提纯、衬底长晶、光芯片制备及IDM代工四个关键节点展开实质切入。

在上游资源与衬底环节，#云南锗业 于2026年4月开始实施“高品质磷化铟单晶片建设项目”，计划建设期18个月，扩建年产30万片（折合4英寸，含6000片6英寸）生产线，最终达到年产45万片。2026年计划生产磷化铟晶片18万片。

#魅视科技 8月5日公告，已成立全资子公司珠海明曜作为磷化铟半导体材料项目实施主体，注册资本1000万元。项目分“前期研发实验”与“后续产业化推进”两阶段，第一阶段拟投资1200万元建设研发实验室。

兴业科技于7月公告，全资子公司江苏兴光以5500万元收购青岛立昂磷化铟衬底制造与销售业务。

#先导科技 旗下广东先锐于2026年7月21日正式落地年产40吨磷化铟晶体生产项目，并完成环评公示。项目聚焦磷化铟核心晶体原材料量产，精准补齐国内上游高纯晶体材料产能缺口。

6月24日，天津宽晶半导体6英寸磷化铟单晶产业化项目正式签约落地，7月完成基地交付并稳步推进建设。项目主打大尺寸、高一致性的高端6英寸磷化铟单晶衬底。

在光芯片制造环节，源杰科技针对1.6T光模块需求开发的磷化铟基单通道200G EML激光器芯片，目前正推进量产前的准备工作。

半导体材料的代际演进受制于固有的物理规律与工程验证周期。从英伟达的20亿美元注资到日本材料厂的千亿日元下注，磷化铟供需紧张的本质，是AI算力网络向1.6T和CPO演进过程中，硅光材料物理发光缺陷引发的连锁反应。

随着海外头部厂商的新产能释放节点普遍设定在2027至2030年，在未来数年的产能转换期内，磷化铟衬底与高端激光器芯片的紧缺格局仍将延续。

对于本土产业链而言，能否在4英寸良率提升与6英寸大尺寸长晶上取得物理突破，是影响其能否进入全球算力核心供应链的关键。

#磷化铟 #诺基亚 #半导体材料