磷化铟(InP)是继硅、砷化镓之后的第三代化合物半导体核心材料,当前正迎来AI算力爆发、高速光通信刚需、全球供给刚性紧缺、性能无可替代四大核心逻辑的强共振,成为全球半导体产业链、AI产业链疯抢的战略资源。本文先对行业核心逻辑做深度润色与拓展,再全面梳理全产业链核心受益上市公司。

一、行业核心逻辑深度拓展:四大壁垒支撑长期高景气

1. 性能无可替代:高速光互联的唯一刚需底层材料

磷化铟的材料特性,决定了它在800G及以上高速光通信场景中,不存在可量产的替代方案,是AI光互联的“刚需底座”:

- 极致的高频高速性能:电子迁移率是硅的10倍、砷化镓的2倍,可稳定处理100GHz以上的超高频信号,完美匹配1.6T/3.2T超高速光模块的信号调制需求,是硅基材料完全无法实现的技术天花板。

- 光通信场景的天生适配:具备直接带隙特性,发射波长完美匹配1310/1550nm光纤通信最优波段,传输损耗极低、信噪比极高,是高速光模块中EML激光器、APD探测器芯片的唯一可量产基材。

- 纠正行业核心误区:硅光技术无法替代磷化铟。硅光仅能实现光调制、光分路等无源功能,光信号的发射与接收,必须依赖磷化铟基的增益芯片与激光器;CPO(共封装光学)技术不仅不会减少磷化铟用量,反而会因集成度提升、速率升级,带动单位端口磷化铟用量翻倍增长。

- 高可靠低功耗优势:耐热性、抗辐射性、抗干扰性远超硅基材料,可在AI数据中心7×24小时高负荷环境下长期稳定运行,同时功耗比同规格硅基方案降低40%以上,完美匹配AI集群的低功耗要求。

- 明确的速率门槛:400G及以下中低速光模块,可采用低成本DFB芯片替代;但800G/1.6T/3.2T超高速光模块,无论是传统方案还是硅光方案,磷化铟基光芯片都是唯一满足性能、功耗、良率要求的选择,无任何替代可能。

2. 需求爆发:AI算力迭代驱动需求进入指数级增长通道

AI大模型与万卡/十万卡集群的快速落地,推动光模块速率从800G向1.6T、3.2T快速迭代,直接引爆磷化铟的需求天花板:

- 单模块用量翻倍增长:单只800G光模块需4-8颗磷化铟基EML激光器芯片,对应2英寸磷化铟衬底用量约0.02片;单只1.6T光模块需8-16颗EML芯片,衬底用量是800G的2.8-3.3倍;3.2T光模块的衬底用量更是达到800G的6倍以上。

- 核心场景需求放量:英伟达最新B200 GPU、Quantum-X2交换机,单台交换机需搭载32个硅光引擎,每个硅光引擎的核心发射端均依赖磷化铟激光器,单台交换机的磷化铟用量是传统交换机的10倍以上;全球头部云厂商AWS、谷歌、Meta、微软的1.6T光模块采购订单,已从2026年二季度开始大规模交付。

- 权威需求预测更新:根据Yole Development、Omdia 2026年最新行业报告,2025年全球2英寸光通信用磷化铟衬底等效需求约210万片,2026年随着1.6T光模块大规模量产,需求将飙升至260-300万片,2027年将突破400万片,年复合增长率超50%。

- 额外需求增量:6G射频前端、车载激光雷达、航天军工电子等场景的磷化铟需求也在快速增长,进一步加剧供需缺口。

3. 供给刚性:全球产能高度垄断,短期供需缺口持续扩大

磷化铟衬底的供给呈现“寡头垄断、扩产极难、缺口持续扩大”的格局,是当前半导体产业链最严重的“卡脖子”环节之一:

- 全球产能高度集中:全球91%的光通信用高等级磷化铟衬底产能,集中在日本住友电工(43%)、美国AXTI(35%)、日本JX金属(13%)三家企业,形成绝对寡头垄断格局,国内厂商合计市场份额不足5%,国产替代空间极大。

- 有效产能严重不足:需明确区分“名义产能”与“有效产能”——只有满足光通信用低缺陷密度、高一致性要求的高等级衬底,才能用于高速光模块生产。2026年全球高等级磷化铟衬底的有效产能仅约75万片/年,对应2026年260万片以上的需求,供需缺口超70%,2027年缺口将进一步扩大至80%以上。

- 扩产壁垒极高,短期完全无解:磷化铟衬底的扩产周期长达2.5-3年,不仅需要昂贵的单晶生长炉、超精密抛光设备,更核心的是工艺壁垒——单晶生长的良率控制、缺陷密度控制、抛光精度,需要长达10年以上的技术积累,海外头部厂商的良率仅在60%左右,国内厂商仍在爬坡阶段。同时,海外头部厂商扩产极为谨慎,住友电工、AXTI 2025-2026年的扩产幅度均不超过15%,远低于需求增速,短期供给缺口完全无法弥补。

- 订单锁定情况:当前海外头部厂商的高等级磷化铟衬底订单,已全部排至2027年下半年,下游光模块、光芯片厂商需预付30%-50%的货款才能锁定产能,现货市场已出现有价无市的局面。

4. 价格弹性:涨价周期刚刚开启,下游接受度极高

供需严重失衡,叠加下游极低的价格敏感度,推动磷化铟衬底进入持续涨价周期,且涨价传导极为顺畅:

- 价格涨幅持续扩大:2英寸光通信用高等级磷化铟衬底,价格从2025年初的850美元/片,上涨至2026年2月的2500美元/片,累计涨幅达194%,部分急单现货价格已突破3000美元/片;行业普遍预计,2026年全年价格涨幅将突破300%,涨价周期至少持续至2027年底。

- 成本占比极低,下游完全不敏感:磷化铟衬底在单只800G光模块的成本占比仅约1.8%,在1.6T光模块中的成本占比也仅约2.5%。即使衬底价格再上涨1倍,对光模块的整体成本影响也不到5%,下游光模块厂商完全可以通过小幅提价,将成本传导给AI云厂商;而AI云厂商对光模块的核心诉求是“保交付”,对价格敏感度极低,完全不会抵制涨价,涨价的持续性极强。

- 长单锁价保障业绩:当前头部厂商的长单已锁定每年30%以上的保底涨幅,现货价格涨幅更是远高于长单,拥有稳定量产能力的厂商,将持续享受涨价带来的毛利率与业绩双升。

二、全产业链核心受益上市公司梳理

按业绩弹性、受益确定性、技术壁垒从高到低,梳理全产业链核心标的,核心受益顺序为:磷化铟衬底(最核心)> 金属铟原材料 > 外延片与晶圆代工 > 光芯片 > 光模块龙头。

一、上游核心:磷化铟衬底环节(壁垒最高、业绩弹性最大)

衬底是整个产业链的“咽喉环节”,也是本轮涨价与国产替代的核心受益方向,只有具备高等级衬底量产能力、通过下游认证的企业,才能真正享受行业红利。

1. 云南锗业(002428.SZ)

- 核心地位:国内磷化铟衬底绝对龙头,国内唯一实现2英寸、4英寸光通信用高等级磷化铟衬底大批量量产、并通过国际主流光模块厂商认证的企业,是国产替代的核心标的。

- 技术与产能:子公司云南鑫耀半导体,已建成年产35万片2英寸磷化铟衬底的量产线,4英寸衬底实现小批量量产,良率提升至55%以上,接近海外头部厂商水平;同步推进年产50万片2英寸磷化铟衬底的扩产项目,预计2027年投产,届时将成为全球第二大磷化铟衬底厂商。

- 供应链与订单:已通过华为海思、中际旭创、新易盛、源杰科技等国内主流光芯片、光模块厂商的认证,进入核心供应链,同时正在推进海外头部光模块厂商的认证,2026年全年产能已全部锁定,产品价格跟随市场同步上涨。

- 受益逻辑:磷化铟衬底业务是公司核心增长极,随着产能释放与价格上涨,该业务毛利率将从2025年的25%提升至2026年的50%以上,业绩弹性居全市场首位,是本轮行业景气度上行的最大受益者。

2. 有研新材(600206.SH)

- 核心地位:国内半导体材料龙头,国内最早开展磷化铟单晶生长技术研发的企业之一,拥有完全自主知识产权的单晶生长工艺,技术积累深厚。

- 技术与产能:已实现2英寸、4英寸磷化铟衬底的小批量量产,良率提升至45%以上,正在推进年产20万片2英寸光通信用磷化铟衬底的量产线建设,预计2026年下半年投产。

- 供应链与订单:已通过国内多家光芯片厂商的认证并实现小批量供货,同步对接头部光模块厂商的认证流程,是国产替代第二梯队的核心标的。

- 受益逻辑:公司磷化铟业务将随量产线投产快速释放业绩,同时受益于行业涨价带来的毛利率提升,具备较强的增长潜力。

3. 焦作万方(000612.SZ)

- 核心逻辑:参股全球第二大磷化铟衬底厂商AXTI的国内核心生产基地北京通美晶体,北京通美承接了AXTI的大部分中低端产能与部分高端产能,直接受益于本轮磷化铟涨价,公司作为参股股东,将获得投资收益的大幅增长。

二、中游核心:磷化铟外延片与晶圆代工环节(壁垒仅次于衬底)

外延片是在磷化铟衬底上生长多层化合物半导体材料,是制造高速光芯片的核心环节,技术壁垒极高,直接受益于光芯片需求爆发与衬底国产替代的推进。

1. 海特高新(002023.SZ)

- 核心地位:国内化合物半导体晶圆代工龙头,子公司海威华芯是国内唯一具备6英寸磷化铟、氮化镓晶圆代工能力的企业,技术水平国内领先。

- 技术与产能:海威华芯拥有3条6英寸化合物半导体晶圆生产线,月产能达3000片,磷化铟工艺平台已完全成熟,可提供从外延生长、晶圆制造到封装测试的全流程服务,产品良率提升至60%以上。

- 供应链与订单:已为国内多家头部光芯片、射频芯片厂商提供磷化铟晶圆代工服务,2026年全年产能已全部锁定,订单饱满。

- 受益逻辑:AI光模块需求爆发带动国内光芯片厂商大幅扩产,公司磷化铟代工业务将进入指数级增长期,业绩弹性极大。

2. 三安光电(600703.SH)

- 核心地位:国内化合物半导体绝对龙头,拥有从磷化铟衬底、外延片、光芯片到器件的全产业链布局,技术实力雄厚。

- 技术与产能:公司磷化铟外延片已实现大批量量产,可满足800G光模块用EML激光器芯片需求,1.6T光模块用磷化铟外延片已进入样品测试阶段;同步推进磷化铟光芯片扩产项目,预计2026年下半年释放产能。

- 供应链与订单:已进入国内主流光模块厂商的供应链,同时推进海外头部厂商认证。

- 受益逻辑:全产业链布局具备极强的成本优势,将充分受益于行业需求爆发,业绩增长确定性高。

三、下游核心:磷化铟基光芯片与器件环节(国产替代核心赛道)

800G及以上光模块用EML激光器芯片,90%以上依赖进口,随着磷化铟衬底国产替代推进,国内光芯片厂商将迎来需求爆发与国产替代的双重红利。

1. 源杰科技(688498.SH)

- 核心地位:国内磷化铟基激光器芯片龙头,国内少数具备50G EML激光器芯片大批量量产能力的企业,技术水平国内领先。

- 技术与产能:25G DFB激光器芯片已实现大批量量产,国内市场份额第一;50G EML激光器芯片已通过中际旭创、新易盛等头部光模块厂商认证,进入大规模量产阶段;100G EML激光器芯片已进入样品测试阶段,可满足1.6T光模块需求。

- 供应链与订单:已进入全球头部光模块厂商的核心供应链,2026年产能已全部锁定,订单饱满。

- 受益逻辑:是国内高速光芯片国产替代的核心标的,随着800G/1.6T光模块需求爆发,EML芯片业务将进入高速增长期,业绩弹性极大。

2. 光迅科技(002281.SZ)

- 核心地位:国内光通信全产业链龙头,拥有从磷化铟光芯片、器件到光模块的全产业链布局,技术实力雄厚。

- 技术与产能:25G DFB、50G EML激光器芯片已实现大批量量产,100G EML芯片进入小批量量产阶段,可满足800G/1.6T光模块需求,光芯片自给率持续提升。

- 供应链与订单:已进入全球头部云厂商、电信运营商的供应链,光模块出货量全球领先。

- 受益逻辑:光芯片自给率提升将持续优化公司毛利率,同时充分受益于高速光模块需求爆发,业绩增长确定性高。

3. 仕佳光子(688313.SH)

- 核心地位:国内光芯片与器件龙头,拥有磷化铟基激光器芯片、探测器芯片的量产能力,技术积累深厚。

- 技术与产能:25G DFB激光器芯片、APD探测器芯片已实现大批量量产,50G EML芯片进入样品测试阶段,可满足400G/800G光模块需求。

- 供应链与订单:已进入国内主流光模块厂商、电信运营商的供应链,订单持续增长。

- 受益逻辑:将充分受益于高速光模块需求爆发与国产替代,市场份额与业绩同步提升。

四、上游原材料:金属铟环节(受益于需求爆发与价格上涨)

磷化铟的核心原材料是金属铟,铟是稀散金属,全球储量极低,主要为锡矿伴生矿,供给刚性极强,磷化铟需求爆发将直接带动金属铟需求与价格上行。

1. 锡业股份(000960.SZ)

- 核心地位:全球最大的锡生产商,国内最大的金属铟生产商,铟产能占全球30%以上,拥有绝对的资源与产能优势。

- 技术与产能:拥有年产60吨金属铟的产能,资源储量充足,可完全满足磷化铟行业的需求增长。

- 受益逻辑:磷化铟需求爆发将带动金属铟需求快速增长,供需缺口持续扩大,价格有望持续上行,公司将直接受益于量价齐升。

2. 株冶集团(600961.SH)

- 核心地位:国内领先的锌冶炼企业,国内第二大金属铟生产商,技术成熟,产品质量稳定。

- 技术与产能:拥有年产30吨金属铟的产能,是国内磷化铟原材料的核心供应商之一。

- 受益逻辑:将充分受益于金属铟需求增长与价格上涨,业绩具备较强弹性。

五、下游应用:光模块龙头环节(锁定产能的头部厂商受益)

高速光模块是磷化铟的最终应用场景,头部厂商已提前锁定磷化铟衬底与光芯片产能,将充分受益于AI光模块需求爆发,行业集中度将持续提升。

1. 中际旭创(300308.SZ)

- 核心地位:全球光模块龙头,800G/1.6T光模块出货量全球第一,技术水平全球领先。

- 供应链优势:已与住友电工、AXTI等海外厂商签订长期供货协议,锁定未来2-3年的磷化铟衬底产能,同时与国内磷化铟厂商达成深度合作,供应链稳定性远超同行。

- 受益逻辑:1.6T光模块已进入大规模量产阶段,3.2T光模块进入样品测试阶段,是AI光模块需求爆发的最大受益者,业绩增长确定性极高。

2. 新易盛(300502.SZ)

- 核心地位:全球第二大光模块厂商,800G/1.6T光模块出货量全球领先,海外市场份额极高。

- 供应链优势:已与海外头部磷化铟厂商签订长期供货协议,锁定核心产能,同步推进国产替代,保障供应链稳定。

- 受益逻辑:高速光模块业务将持续受益于AI算力爆发,业绩增长弹性极大。

三、风险提示

1. 技术替代风险:长期来看,若出现可量产的新型材料替代磷化铟,将对行业格局产生影响,但短期(2-3年内)无任何可替代的成熟技术。

2. 扩产不及预期风险:国内厂商的磷化铟衬底扩产进度、良率提升若不及预期,将影响业绩释放节奏。

3. 行业需求不及预期风险:若AI算力发展、高速光模块渗透率不及预期,将导致磷化铟需求增速放缓。

4. 市场竞争加剧风险:若海外头部厂商大幅扩产,将导致供需缺口缩小,涨价周期提前结束。