Pembahasan Kembali tentang Fosfida Indium: Jantung Chip Optik, Perluasan Produksi Membuktikan Tingginya Kegairahan

以磷化铟（InP）为核心的光通信组件，就是未来连接GPU大脑的“神经突触”。
2026 tahun, industri fosforus indium sedang mengalami pergeseran paradigma yang paling mendalam sejak gelembung internet serat optik tahun 1990-an.
Ini akan menjadi tahun yang kritis bagi industri fosforus indium.

一、发生了什么？磷化铟扩产

Kami telah merangkum alur dan logika industri dalam artikel VIP Februari berjudul “Fosforus Indium: Peningkatan Kekuatan AI, Bahan Kunci Era Chip Optik”.
Pada 27 Maret, logika industri tersebut mendapatkan verifikasi lebih lanjut, ketika pemasok utama perangkat optik Nvidia, LITE, mengumumkan perluasan kapasitas untuk memenuhi permintaan industri yang tinggi di masa depan.

Raksasa komunikasi optik, Lumentum, mengumumkan akuisisi fasilitas produksi seluas 240.000 kaki persegi di Greensboro, Carolina Utara, yang khusus memproduksi perangkat optik berbasis fosforus indium untuk pusat data AI,
Nvidia telah mengkonfirmasi menjadi pelanggan fasilitas tersebut, dengan rencana investasi beberapa ratus juta dolar, dan diperkirakan akan beroperasi pada pertengahan 2028.
Investasi besar ini menandakan bahwa fosforus indium sedang beralih dari belakang layar ke depan panggung, menjadi bagian “pusat” dalam rantai pasokan infrastruktur AI.

Kesimpulan utama: “Singularity” fosforus indium telah tiba, ini adalah potongan terakhir dari puzzle interkoneksi optik AI.

① Teknologi dan ekonomi mengalami perubahan mendasar: Selama ini, InP dibatasi oleh ukuran wafer (yang umum adalah 2-3 inci) dan kerapuhan, sehingga biayanya tinggi.
Terobosan Coherent telah mendorong InP dari “bahan bangsawan” ke “produksi massal industri”, secara signifikan mengurangi biaya transmisi per Gbit.

② Keterbatasan kekuatan AI yang kaku: Seiring dengan evolusi kluster GPU Nvidia menuju interkoneksi 1,6T/3,2T, kabel tembaga mendekati batas fisik,
perpindahan dari tembaga ke optik menjadi suatu kepastian. Baik EML (Laser Modulator Absorpsi Elektrik) maupun sumber cahaya CW silicon photonics (SiPh), InP adalah fondasi fisik yang tidak tergantikan.

③ Monopoli ekstrem di sisi pasokan: Saat ini, hanya Coherent di dunia yang berhasil mencapai produksi massal InP 6 inci dengan hasil tinggi, sementara kapasitas pesaing seperti Lumentum telah sepenuhnya dialokasikan.
Ketidaksesuaian antara pasokan dan permintaan ini akan memberikan kekuatan penentuan harga dan suara dalam rantai industri kepada produsen utama.
Kedepannya, kapasitas Lumentum akan diprioritaskan untuk Nvidia.

Pada tahun 2026, permintaan pusat data AI untuk modul optik 800G/1,6T meledak, ditambah dengan tahun komersialisasi teknologi CPO (Co-Packaged Optics),
permintaan fosforus indium memasuki jalur pertumbuhan eksponensial. Namun, lebih dari 90% kapasitas global dikuasai oleh sejumlah raksasa di Jepang dan Amerika,
dengan siklus perluasan kapasitas yang mencapai 2-3 tahun, dan kesenjangan antara pasokan dan permintaan mencapai 70%, harga telah memasuki jalur kenaikan.
Perusahaan dalam negeri yang memiliki kemampuan terobosan teknologi dan ekspansi kapasitas sedang memasuki jendela penggantian domestik yang bersejarah.

Pendiri Nvidia, Jensen Huang, pernah menyatakan: “Dalam sepuluh tahun ke depan, batasan kekuatan akan ditentukan oleh efisiensi transmisi optik.”

Pernyataan ini mengungkapkan posisi inti teknologi interkoneksi optik dalam perlombaan kekuatan di masa depan,
dan membangkitkan gairah pasar untuk bahan semikonduktor yang dulunya niche — fosforus indium (InP).

Saat ini, pelatihan model AI besar telah memasuki era kluster ribuan kartu,
dan permintaan transmisi data di dalam pusat data meningkat secara eksponensial.
Pengeluaran infrastruktur AI global diperkirakan akan melampaui satu triliun dolar pada tahun 2026,
mendorong modul optik pusat data untuk mempercepat iterasi kecepatan 800G, 1,6T hingga 3,2T.
Dalam revolusi teknologi ini, fosforus indium dengan kemampuan fisiknya yang unik, telah menjadi dukungan inti dari revolusi komunikasi optik.
Mengapa fosforus indium adalah “pilihan utama” untuk interkoneksi optik AI?

Fosforus indium (InP) adalah semikonduktor senyawa generasi kedua III-V,
yang memiliki keunggulan inti dibandingkan dengan bahan silikon sebagai berikut:

1）Mobilitas elektron jauh lebih tinggi dibandingkan silikon: Mobilitas elektron fosforus indium mencapai 1,2×10⁴ cm²/V·s, lebih dari 10 kali lipat silikon,
memungkinkan untuk mendukung pemrosesan sinyal frekuensi ultra tinggi di atas 100GHz.

2）Karakteristik celah energi langsung: Fosforus indium adalah bahan dengan celah energi langsung,
efisiensi konversi fotolistrik jauh lebih tinggi dibandingkan silikon, mampu secara efisien memproduksi perangkat fotonik yang beroperasi pada panjang gelombang 1310nm dan 1550nm,
dua “jendela emas” untuk komunikasi serat optik.

3）Stabilitas termal dan ketahanan radiasi: Fosforus indium memiliki ketahanan tinggi terhadap panas dan radiasi,
penting untuk server AI yang beroperasi dalam lingkungan suhu tinggi untuk jangka waktu yang lama, memastikan stabilitas dan keandalan chip komunikasi optik.

Dari segi aplikasi, fosforus indium bersaing secara diferensiasi dengan bahan silikon:
Bahan silikon dapat menggantikan dalam skenario jarak menengah, dan kelas menengah,
tetapi dalam modul optik kecepatan tinggi 800G dan lebih, transmisi jarak jauh, komunikasi satelit, dan skenario kelas atas lainnya,
posisi fosforus indium tidak tergantikan.
Dibandingkan dengan gallium arsenide, yang juga merupakan senyawa III-V, efisiensi konversi fotolistrik fosforus indium lebih baik, lebih cocok untuk aplikasi kelas atas.

二、为什么重要？三大引擎驱动需求侧爆发

①引擎一：AI数据中心光互联需求爆发

Pelatihan model besar AI bergerak dari kluster ribuan kartu menuju kluster puluhan ribu kartu,
permintaan interkoneksi kekuatan di dalam pusat data sedang memicu revolusi teknologi komunikasi optik.
Modul optik cepat 800G dan lebih telah menjadi standar di pusat data AI, sementara setiap modul optik 800G memerlukan 4-8 chip laser fosforus indium.
Ketika kecepatan modul optik meningkat menjadi 1,6T, 3,2T, permintaan fosforus indium meningkat secara eksponensial —
permintaan area substrat dari mesin optik 1,6T meningkat lebih dari 300% dibandingkan 800G.

Switch Quantum-X Nvidia dilengkapi dengan 18 mesin optik silikon, yang semuanya bergantung pada chip laser substrat fosforus indium.
Seiring dengan diperluasnya skala kluster server AI, pusat data besar dapat dengan mudah menerapkan puluhan ribu modul optik,
secara langsung memicu permintaan kaku untuk fosforus indium. ②引擎二：CPO技术商用元年，需求密度大幅提升

Teknologi Co-Packaged Optics (CPO) adalah solusi inti bagi pusat data AI untuk menerobos “dinding daya”.
CPO mengemas mesin optik dengan chip komputasi dengan erat,
mengurangi jarak transmisi sinyal dari tingkat meter ke tingkat sentimeter, dan mengurangi konsumsi daya lebih dari 50%.
Tahun 2026 sebagai tahun awal penerapan teknologi CPO, Nvidia dan Broadcom telah merealisasikan pengiriman produk,
platform COUPE TSMC telah selesai divalidasi, dan raksasa cloud mempercepat penerapan.

Teknologi CPO memiliki tuntutan yang sangat tinggi terhadap stabilitas dan rendahnya cacat substrat fosforus indium,
serta akan secara signifikan meningkatkan kepadatan permintaan fosforus indium per chip.
Menurut prediksi Fujitsu Research, ukuran pasar global CPO akan meningkat sekitar 166 kali dari tahun 2024 hingga 2030,
mencapai 14,2 triliun yen. ③引擎三：激光雷达、6G等新兴领域渗透

Selain pusat data, fosforus indium juga semakin meresap ke dalam bidang baru seperti lidar, komunikasi seluler 5G/6G, komunikasi satelit orbit rendah, dan komputasi kuantum.
Pada tahun 2030, pengiriman lidar global diperkirakan mencapai 20 juta unit,
solusi berbasis fosforus indium, karena keunggulan kinerjanya, terus meningkat dalam pangsa pasar kelas atas.

Dari segi aplikasi nyata, lidar Luminar Iris dilengkapi dengan detektor fosforus indium, dapat mengenali target dengan reflektivitas 10% pada jarak 250 meter,
digunakan pada model seperti Nio ET7 dan Volvo XC90; chip UWB NXP menggunakan proses fosforus indium untuk mencapai presisi pemetaan tingkat sentimeter;
kamera inframerah fosforus indium dari satelit “Jilin-1” China mencapai resolusi pencitraan malam 10 meter. Lumentum memprediksi bahwa pada tahun 2030, permintaan pusat data AI untuk fosforus indium akan mencapai tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 85%.
Data dari Yole menunjukkan bahwa ukuran pasar substrat InP global akan meningkat dari 3 miliar dolar AS pada tahun 2022 menjadi 6,4 miliar dolar AS pada tahun 2028,
dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan mencapai 13,5%. Di antaranya, pasar chip pusat data tumbuh paling cepat.

Industri suplai menunjukkan oligopoli yang tinggi, dengan siklus perluasan yang panjang, dan kesenjangan pasokan dan permintaan yang terus berlanjut.
Tata kompetisi global CR3 melebihi 90%.

Industri fosforus indium menunjukkan pola oligopoli yang sangat tinggi.
Pasar fosforus indium global CR3 (jumlah pangsa pasar tiga pemain utama) mencapai 91%.
Pemain utama termasuk:

• Sumitomo Electric (Jepang): Pangsa pasar sekitar 60%, memproduksi substrat semi-isolator 4 inci yang dicampur dengan Fe menggunakan metode VB, teknologi matang dan hasil stabil.

• AXT (Amerika Serikat): Memiliki sekitar 35% pangsa melalui Beijing Tongmei, mencapai produksi massal substrat InP 6 inci dengan metode VGF, dengan keunggulan biaya yang signifikan.

• JX Metals (Jepang): Pangsa pasar sekitar 13%, baru-baru ini mengumumkan perluasan kapasitas sebesar 20%.

• Prancis II-VI: Fokus pada wafer epitaxial kelas atas, mendominasi bidang komunikasi optik.
  Pada tahun 2025, permintaan perangkat fosforus indium global diperkirakan mencapai 2 juta unit, sementara kapasitas hanya 600 ribu unit, dengan kesenjangan pasokan dan permintaan mencapai 70%.
  Saat ini, pesanan dari pemasok teratas di dunia sudah terisi penuh hingga tahun 2026.

Perusahaan AXT memperkirakan bahwa pesanan modul optik “ekspansi horizontal” untuk koneksi antar rak server pusat data akan tumbuh hampir dua kali lipat pada tahun 2026,
dan mungkin akan tumbuh dua kali lipat lagi pada tahun 2027.
Diperkirakan bahwa lima tahun ke depan, industri fosforus indium akan terus mencatat pertumbuhan cepat di atas 25% per tahun.

三、接下去关注？扩产、提价和技术

Untuk mengatasi ketidaksesuaian pasokan dan permintaan, para produsen utama sedang meningkatkan produksi,
namun siklus perluasan mencapai 2-3 tahun, sehingga sulit untuk merespons permintaan yang meledak dalam waktu singkat:

• AXT: Mengumpulkan 100 juta dolar untuk ekspansi kapasitas anak perusahaan di Beijing,
  berencana untuk menggandakan kapasitas sebelum tahun 2026;

• Sumitomo Electric: Berencana untuk meningkatkan kapasitas sebesar 40% sebelum tahun 2027;

• Coherent: Memimpin pembentukan lini produksi wafer fosforus indium 6 inci pertama di dunia,
  berencana untuk meningkatkan kapasitas hingga lima kali lipat sebelum tahun 2026, dan pada kuartal keempat 2024, bisnis terkait fosforus indium tumbuh 200% dibandingkan tahun sebelumnya;

• Lumentum: Pabrik baru di Carolina Utara diperkirakan akan beroperasi pada pertengahan tahun 2028,
  telah memajukan sekitar 40% rencana perluasan kapasitas fosforus indium.
  Di tengah kesenjangan pasokan yang terus meluas, harga substrat fosforus indium telah memasuki jalur kenaikan,
  dan penerimaan kenaikan harga dari hulu juga relatif tinggi — substrat hanya menyumbang sekitar 2% dari biaya modul optik,
  dengan premi pada model yang langka dapat mencapai 30%.

① Substrat 2 inci: Dari awal 2025, harga naik dari 800 dolar/lembar menjadi 2300 dolar/lembar, kenaikan 187,5%.

② Substrat 3 inci: Harga saat ini di kisaran 1700-2100 yuan/lembar, meningkat hampir 30% dibandingkan tahun lalu.

③ Substrat 6 inci: Harga menembus 5000 dolar/lembar, meningkat 250% dibandingkan tahun lalu.
Menghadapi situasi oligopoli ekstrem di industri fosforus indium, seluruh industri komputasi dan komunikasi canggih China dibangun di atas “saluran transfusi eksternal” yang mungkin terputus kapan saja.
Ketika kekuatan AI menjadi sumber daya strategis nasional, domestikasi substrat fosforus indium sudah mendesak.
Di tingkat kebijakan, negara kita telah memasukkan substrat fosforus indium ke dalam “Daftar Pedoman Aplikasi Pertama untuk Bahan Baru Utama”,
menurunkan tarif untuk bahan inti, dan Kementerian Sains dan Teknologi memimpin penelitian teknologi pembuatan indium ultra murni.
Tingkat domestikasi diharapkan terus meningkat.

Perusahaan domestik sedang mempercepat penelitian teknologi, secara bertahap memecahkan monopoli asing:

Perusahaan Yunnan Ge Industry, anak perusahaan Xinyao Semiconductor, telah berhasil menyediakan substrat fosforus indium 4 inci dalam jumlah besar,
produk 6 inci telah melalui verifikasi dari pemasok utama, dengan kapasitas mencapai 150.000 lembar/tahun.
San’an Optoelectronics mengumpulkan 6,5 miliar yuan untuk perluasan kapasitas, dengan basis di Wuhan memproduksi 10.000 lembar substrat 6 inci per bulan.
Perusahaan terkait Changguang Huanxin, Xingyuan Optoelectronics, adalah salah satu dari sedikit IDMs global yang memiliki kemampuan epitaxy dan pembuatan wafer 6 inci.

Secara strategi, disarankan untuk fokus pada tiga jalur utama:
pertama, segmen substrat dengan keunggulan kapasitas dan teknologi;
kedua, pemimpin perangkat chip fosforus indium dengan model IDM;
ketiga, perusahaan bahan baku dan pendukung hulu.

Fosforus indium sedang mengalami transformasi dari “bahan niche” menjadi “bottle neck strategis”.
Permintaan pusat data AI untuk modul optik 800G/1,6T meledak, ditambah dengan tahun komersialisasi teknologi CPO,
mendorong permintaan fosforus indium memasuki jalur pertumbuhan eksponensial.

风险提示及免责条款

市场有风险，投资需谨慎。本文不构成个人投资建议，也未考虑到个别用户特殊的投资目标、财务状况或需要。
用户应考虑本文中的任何意见、观点或结论是否符合其特定状况。据此投资，责任自负。