趋势丨AI风口下磷化铟（InP）疯涨，周期与变局将持续演进|复合|材料|磷化|金属

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前言：

AI算力浪潮涌起的第一个关键材料瓶颈，已经出现在磷化铟身上。全球头部供应商订单已排满至2027年，全产业链库存只有3个月，创下历史最低水平。

作者| 方文三

图片来源 | 网络

AI需求爆发：磷化铟为何无可替代？

2025年初，一片2英寸光通信级磷化铟（InP）衬底还只需要800美元，到2026年4月，价格已飙升至2300至2500美元，涨幅接近2倍；6英寸高端衬底更夸张，从1400美元涨到5000美元，涨幅超250%。磷化铟价格飙升背后的核心推手，是AI数据中心对高速光模块的需求正在以指数级增长。

磷化铟是800G、1.6T及以上高端光模块的核心衬底材料。无论是EML电吸收调制激光器、APD雪崩光电二极管，还是高功率CW芯片，都必须以磷化铟为基底，目前没有任何量产替代方案。为什么偏偏是它？磷化铟具有直接带隙结构，光电转换效率接近100%，还能够精确适配光纤通信的1310nm和1550nm黄金波段，这是硅材料无法做到的。

AI算力爆发对磷化铟的需求拉动是“倍数级”的。单台AI服务器需要的光模块数量是普通服务器的10倍以上。更关键的是，1.6T光模块对磷化铟衬底的消耗量是800G模块的2.7至2.8倍。从800G到1.6T再到3.2T，每一次代际升级都在以更高的速率燃烧磷化铟。

看一组数据就明白了。2025年全球磷化铟需求约210万片，2026年就涨到260至300万片，2027年预计突破400万片，每年增长超50%。海外龙头甚至预测，到2030年，AI领域对磷化铟的需求每年将增长85%。目前，磷化铟80%以上的需求都来自AI数据中心。可以说，AI数据中心有多火，磷化铟就有多缺。

供给侧“僵局”：全球产能被三家企业垄断

需求飙升的同时，供给端却几乎没有弹性。全球磷化铟的生产高度集中，90%以上的产能被日美三家企业牢牢掌控：日本住友占比43%、美国AXT占比35%、日本JX金属占比13%。这三家企业直接掌握了全球磷化铟的定价权，而国内高端6英寸磷化铟衬底的国产化率仍不足5%。

更让人无奈的是，磷化铟的产能很难快速提升。一方面，生产技术难度极大，需要高温高压环境培育晶体，大尺寸、低缺陷的衬底光良率爬坡就要3至5年，单条产线投资超12亿元，没有十年以上的技术积累，根本造不出来。另一方面，产线建设周期长，从建设到投产需要18至24个月，核心设备MOCVD的交付周期就长达1至2年。这意味着就算现在开始扩产，也要等到2027年后才能释放产能。

2026年，全球磷化铟有效产能仅60至75万片，而市场需求已达260至300万片，缺口高达70%以上，相当于每4片需求仅能匹配1片供给。全产业链库存仅够支撑3个月使用，下游企业为保证生产，只能提前2至3个月下单，预付30%至50%定金锁产能，甚至有企业一次性锁了10万片衬底。这就是当下“有价无市”的真实写照。

技术路线之争：磷化铟、硅光与薄膜铌酸锂的角力

磷化铟的短缺，正在倒逼整个光模块产业链寻找替代方案。目前业界公认，在800G至1.6T的可插拔光模块中，基于磷化铟的EML路线仍是“供应瓶颈层”，掌握着产业链的命脉。Lumentum表示到2026年底EML产能将较2025年增长超50%，Coherent管理层更放出“磷化铟产能将在2026至2027年间实现‘超级加倍’”的计划。

但缺口仍然巨大，这为硅光方案打开了突破口。银河证券预计，2026年800G光模块中硅光方案占比将超过50%，1.6T光模块中占比更高达70%至80%。硅光利用成熟的硅基CMOS工艺在硅晶圆上集成光器件，正成为弥补磷化铟产能不足的战略路径。

在更长远的视角下，薄膜铌酸锂正以超高带宽、低功耗与低损耗等复合优势崭露头角。华泰证券测算，2031年仅3.2T光模块带动的薄膜铌酸锂调制器市场空间就有望接近30亿元，对应2029至2031年复合增长率高达271%。磷化铟、硅光、薄膜铌酸锂正从单一材料竞争，走向多材料体系协同发展。

产业格局裂变：扩产、管制与国产化

巨大的供需缺口正在推动全球参与者加速布局。海外巨头率先行动。AXT已启动扩产，目标2026年底产能翻倍，但公司积压订单已超6000万美元，创历史新高，多个客户正与公司签署长协锁定产能。Lumentum磷化铟晶圆厂产能已全部分配完毕，计划未来几季度扩充约40%单元产能。

国内层面，云南锗业于2026年4月宣布投1.89亿元扩建高品质磷化铟单晶片项目，建成后年产能将达到45万片（折合4英寸）。珠海鼎泰芯源也正积极扩产中。河南铭镓半导体二期项目年产磷化铟将达近30吨，可覆盖国内近半市场需求。

但是，磷化铟的上游核心原料是金属铟，铟作为锌铅矿的伴生元素，产能无法独立扩产。2025年初，中国对铟出口实施管制，海外铟供应骤减，进一步拉高磷化铟原材料成本。中国精铟价格从2025年末的每公斤约2800元，飙升至每公斤4950元（年涨幅超76%），创下近十年新高。铟的价格变化正沿产业链传导至磷化铟衬底，再传导至光通信模组。AI催生的“算力稀缺”，第一次触达地表元素层面的“资源稀缺”。

趋势展望：涨至2027年，变局才刚刚开始

结合供需格局来看，短期来看，产能缺口将在两年内持续恶化，下游需求每年增长超50%，供需剪刀差短期内难以弥合。同时，硅光方案占比快速提升，但高端EML/CW激光器性能尚且无法完全被取代。英伟达已垄断EML芯片产能，导致EML交付周期排至2027年以后，国产替代窗口已经打开。