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磷化铟,缺口巨大!

公众号记得加星标⭐️,第一时间看推送不会错过。 AI数据中心对光互连的需求正在快速增长,而随着共封装光学(CPO)逐步走向商用,一条此前不那么受关注的供应链,开始面临新的考验:磷化铟(InP)激光器产能。 从目前已经出货的CPO交换机来看,外置光源仍主要采用基于磷化铟材料的激光器。Lumentum和Coherent是这一领域的主要供应商,两家公司都在加快高功率激光器的产能建设。但问题在于,传统可插拔光模块的需求也在增长,CPO并不是取代原有市场后再独立发展,而是在现有需求之上增加了一股新的拉力。 多家供应商已经明确表示,当前的磷化铟产能难以满足需求。结合各家公司的扩产计划来看,这种紧张局面可能持续到2028年。 CPO开始起量, 激光器需求随之变化 CPO的核心思路,是将光引擎与交换芯片更紧密地集成,缩短高速电信号的传输距离,从而降低功耗,并改善高速互连的整体性能。不过,光信号仍然需要激光器提供,因此,即便光引擎与交换芯片的集成方式发生变化,光源依然是整个系统不可缺少的一环。 在英伟达的CPO交换机方案中,激光器被放置在交换机封装之外,通过外置光源模块为系统提供光信号。这样的设计便于在现场更换光源,也将激光器的可靠性和维护问题单独提了出来。 英伟达的方案采用包含8颗激光器的外置光源模块。按照其介绍,相比传统设计,这种架构使用的激光器数量减少了四倍。 但激光器数量减少,并不意味着对激光器的要求降低。恰恰相反,单颗激光器需要提供更高的输出功率,才能满足多个光通道的需求。 例如,Lumentum面向CPO和NPO的激光器产品覆盖120mW、150mW和400mW等功率等级,其超高功率CPO激光器在50℃下的输出功率最高可达350mW。博通推出的CPO外置激光器模块则采用8颗CWDM DFB激光器,每颗输出功率为100mW,单个模块的总输出功率达到800mW。 AOI(Applied Optoelectronics)也指出,其CPO激光器的功率达到300mW,而1.6T可插拔光模块使用的激光器约为100mW。更高的功率要求意味着芯片尺寸更大,制造良率也面临压力。 此外,CPO对可靠性的要求更加严格。当一颗激光器需要为多个通道提供光源时,一旦发生故障,影响范围也会扩大。尤其是在高价值交换机系统中,用户并不希望频繁拆机、更换设备。因此,高功率激光器不仅需要提供足够的光功率,还必须具备稳定的长期工作能力。 这也意味着,CPO带来的并非简单的激光器数量增长,而是对高功率、高可靠性激光器的需求增加。 可插拔光模块仍在增长, 产能争夺更加激烈 如果CPO已经开始抢占激光器产能,传统可插拔光模块市场的持续增长,则进一步加剧了供应压力。 Cignal AI预计,2026年1.6T光模块出货量将超过1000万只。LightCounting此前预测,2025年至2030年,800G及以上速率的光收发器出货量将增长至原来的三倍。 这意味着,未来几年,数据中心对高速光互连的需求并不会因为CPO的发展而放缓。可插拔光模块仍将承担大量互连任务,CPO则逐渐进入新的应用场景,两者将在相当长一段时间内并存。 而这两类产品背后的供应链存在明显重叠。 以Coherent为例,其位于美国得克萨斯州和瑞典的6英寸磷化铟生产线,同时生产电吸收调制激光器(EML)、连续波激光器(CW Laser)和光电探测器等产品。传统光模块与CPO所需的激光器,都需要争夺有限的制造资源。 因此,CPO的增长并不是在原有光模块市场之外创造一份完全独立的需求。至少在当前阶段,它更像是在可插拔光模块需求持续增长的基础上,又增加了一项对高功率激光器的需求。 激光芯片制造,成为最紧张的一环 从磷化铟材料到最终的外置光源模块,整个供应链大致可以分为衬底、外延、激光芯片和光源模块几个环节。目前,各环节都在扩产,但压力并不相同。 首先是衬底。住友电工计划在2024年至2028年间,将磷化铟衬底产能扩大至原来的约三倍。这一规划按晶圆面积计算,并不局限于数据中心市场。 JX Advanced Metals也在加大投入。该公司2026年6月表示,客户持续要求大幅增加供货量,实际需求明显高于此前预期。公司计划在未来四年投入最高1200亿日元,将产能提高至2025财年水平的7至10倍,同时要求客户调整产品价格。 两家材料供应商的扩产计划,反映出市场对未来几年磷化铟需求增长的预期。但衬底扩产并不能立即转化为激光器供应,后续仍需要经过外延、芯片制造和测试等环节。 AXT面临的情况更加复杂。公司管理层在2026年7月表示,客户需求仍然超过其产能扩张速度,订单积压金额已经超过1亿美元。与此同时,其磷化铟材料在中国生产,出口仍需获得许可。公司8月披露的季度文件显示,部分订单仍在等待出口许可。 这意味着,AXT的供货不仅受到生产

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