磷化铟(InP)作为第二代化合物半导体材料的核心代表,其投资价值正随着全球AI算力军备竞赛而经历根本性重估。

当前,以AI数据中心为核心的新需求范式,正推动行业进入前所未有的高景气周期。为满足GPU集群间海量数据交换,光模块正从800G向1.6T、3.2T迭代。

磷化铟因其高电子迁移率、直接带隙、发光波长与光纤低损耗窗口匹配等独特物理特性,成为制造高速率、长距离光模块中核心激光器(如EML、CW Laser)和探测器芯片的“基石材料”和“刚需心脏”,暂无成熟短期替代路径。

根据Yole预测,2026年全球磷化铟衬底(折合二英寸)市场规模将达到2.02亿美元,2019-2026年复合增长率为12.42%;销量预计为128.19万片,同期复合增长率为14.40%。这标志着行业已从平稳增长进入爆发式增长通道。

磷化铟产业链呈现出典型的“上游资源集中、中游制造高壁垒、下游需求爆发”的特征,利润分配正向上游材料和中游芯片制造环节倾斜。

1. 上游:高纯铟供应集中,地缘政治因素凸显

上游核心原材料为高纯铟。铟是伴生金属,全球储量有限。

中国是高纯铟的主要生产国,市场呈现高度集中的“一超多强”格局。

2024年,株洲科能市场份额高达49%,北京通美占25%,两者合计占据74%的市场份额。

上游的强议价能力和供应不确定性,是传导至中游衬底环节紧张的重要原因。

2. 中游:衬底制造双寡头垄断,技术壁垒极高

磷化铟单晶衬底的制备是产业链中技术壁垒最高的环节之一,涉及VGF、VB、LEC等复杂晶体生长工艺,存在磷的高蒸气压控制、热应力控制、大尺寸单晶制备等难题。

极高的技术壁垒和漫长的扩产认证周期(通常2-3年),使得供给弹性极弱,无法快速响应下游需求爆发。

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3. 下游:光通信需求主导,AI算力驱动呈现“硬缺口”

下游应用以光通信为核心,并扩展至传感器、射频器件等领域。

当前最大变量是AI算力需求。机构测算,2026年全球1.6T光模块存在约1000万只的缺口,核心瓶颈在于高端EML和CW光芯片产能缺口高达25%-30%,且海外高端产能已被锁定至2028年。

下游光模块厂商对芯片供应稳定性的需求,已超越对衬底价格的敏感度,这为上游衬底和中游芯片环节提供了强大的议价能力和利润空间。

当前供需的极度紧张和地缘政治因素,为国内磷化铟产业链企业创造了历史性的国产替代与份额提升窗口。

国际供给受限,国内产能加速扩张。

海外龙头住友受原材料限制扩产受阻,而国内衬底厂商如北京通美、云南鑫耀(云南锗业控股)不受此约束,正积极扩产。

云南鑫耀已计划投资近1.9亿元扩建年产30万片(折合4英寸)生产线;广东先导集团也规划年产40吨InP晶体。

国产衬底已实现商业化应用,性能获认可。

国内芯片厂商的磷化铟衬底采购已主要来自北京通美和云南鑫耀。

这表明国产衬底的综合性能已符合商业化标准,并凭借稳定的原材料供应和灵活的扩产能力,成为保障国内光芯片供应链安全的中坚力量。

技术迭代下的长期共存。

需要关注硅光(SiPh)等替代技术路线的发展。硅光在集成度、成本和大规模制造方面有优势,预计在200G/400G及以上速率模块中渗透率将提升。

然而,磷化铟在高速发光性能上不可替代,长期看将是磷化铟、硅光、薄膜铌酸锂(TFLN)等多种技术共存的格局,且每个赛道增长都很快。

这意味著磷化铟的需求基本盘稳固,而非面临被完全替代的风险。

国产厂商持续推进布局,紧抓InP衬底市场高景气机遇。

云南锗业(002428.SZ):控股子公司云南鑫耀实施“高品质磷化铟单晶片建设项目”,项目计划总投资近1.9亿元,由云南鑫耀在现有产能基础上扩建一条年产30万片(折合4英寸计算,其中包括6000片6英寸)高品质磷化铟单晶片生产线,最终达到年产45万片(折合4英寸)高品质磷化铟单晶片的产能。

根据讯石光通讯此前于2025年8月的报道,九峰山实验室在成功开发出6英寸InP基PIN结构探测器和FP结构激光器的外延生长工艺,此次技术突破中6英寸InP衬底合作方云南鑫耀的6英寸高品质InP单晶片产业化关键技术已实现突破,量产在即。

博杰股份(002975.SZ):参股的珠海鼎泰芯源致力于以InP、GaSb为主的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体单晶及衬底材料的国产化事业;由于下游光模块需求增长,InP衬底需求量相应增长,珠海鼎泰芯源正积极扩产中。

投资是一项系统性工程,此处分享的仅仅是其中的冰山一角,没有人能够仅凭这一点就能取得投资成功。眼光比能力更重要,选择比努力更重要,让专业的人做专业的事。