光モジュールの急所が詰まっている

800G/1.6T光モジュールの需要がAI計算力構築の波で爆発的に増加する中、光チップのコア基板を製造するための化合物半導体であるリン化インジウム(InP)は、専門分野のニッチな材料からデジタル経済全体の戦略物資へと変貌を遂げている。

リン化インジウムは、現在、4つの条件を同時に満たす唯一の半導体である:直接バンドギャップ(電気光学変換効率が高い)、波長の精密マッチング(1310/1550nm、光ファイバー損失が最も低い黄金の窓)、超高電子移動度(100GHz以上の信号をサポート)、そしてエピタキシャル材料との天然格子マッチング(同一基板上にレーザー、変調器、検出器を集積可能)。

これにより、リン化インジウムは光通信において代替が困難である。かつてニッチとみなされたこの化合物半導体は、舞台裏から表舞台へと移行している**。価格の倍増から生産能力の急拡大、NVIDIAによる数十億ドルの前払いでの生産能力確保から国内企業による6インチ全チェーン国産化の突破まで、リン化インジウム業界は生産拡大を加速している。**

** 01 **供給不足、価格高騰

リン化インジウムは、DFBレーザー、EMLレーザー、および光検出器に広く使用されており、800G/1.6T、さらには次世代の3.2T光モジュールの必須原料である。データによると、2026年の世界のリン化インジウム基板需要は260万~300万枚と予測される一方、有効な適格生産能力は約75万枚にとどまり、需給ギャップは70%を超える。

この不均衡は価格に直接反映されている。

2026年4月時点で、2インチ光通信用リン化インジウム基板は、2025年初頭の800ドル/枚から2,300~2,500ドル/枚まで急騰し、約2倍の上昇となった。6インチのハイエンド基板の価格は、1,400ドル/枚から5,000ドル/枚へと上昇し、上昇率は250%を超えた。

価格高騰の根本的な原因は、産業チェーンの拡大サイクルが長いことにある。結晶成長炉の建設から顧客認証まで、拡大サイクル全体は18~24か月に及び、コア設備の海外輸入への依存が重なり、生産能力の放出は需要曲線の急峻な上昇に全く追いついていない。

需要以外にも、リン化インジウム基板の値上がりは上流の原材料にも関係している。

リン化インジウムのコア原料は希少金属のインジウムである。中国白銀網の最新データ(7月6日時点)によると、金属インジウムの価格は5,560元/kgに達し、2025年初頭から倍増し、過去10年で最高値を更新した。

インジウムは自然界では独立した鉱床を形成することは極めて稀であり、そのほとんどは他の金属の製錬プロセスにおける副産物として抽出されるため、供給の弾力性は本質的に制限されている。申万宏源の試算によると、リン化インジウム分野は2027年にインジウム需要を6.77%押し上げるとされるが、その割合は一見低いものの、価格の激しい変動を引き起こすには十分である。リン化インジウム基板のコスト曲線はすでに高値に固定されており、価格が下落する余地は限られている。

さらに重要なのは、世界のリン化インジウムのサプライチェーンが断絶し始めていることだ。

2026年1月、中国商務省は発表を行い、日本向け軍事ユーザーおよび用途へのデュアルユース物資(InP、インジウム、ガリウム、ゲルマニウムを含む)の輸出を全面的に禁止し、民生用輸出については厳格な許可と最終ユーザー審査を必要とするとした。市場の反応によると、日米企業による中国産リン化インジウム基板の申請の拒否率はすでに80%を超えている。一方、米国商務省は2025年1月にはすでに中国に対して活性陽極材料のアンチダンピングおよび相殺関税調査を開始していた。

リン化インジウムに直接的な追加関税が課されてはいないものの、輸出規制政策の累積効果は明白である。EUは重要原材料法案の枠組みの下で改正案を発表し、単一国(特に中国)への過度な依存を低減し、リサイクル含有量要件を強制基準に組み込んだ。

これは、将来的に中国産インジウムを使用する場合、高いコンプライアンスコストと輸出規制の不確実性に直面するだけでなく、一部のハイエンドサプライチェーンから除外される可能性もあることを意味する。以上のような状況が、世界のリン化インジウムの供給と拡大のペースに影響を与えている。

** 02 **下流大手が生産能力の確保を開始

リン化インジウムの供給がAI計算力インフラ全体のボトルネックとなるにつれ、下流の大手企業も従来のサプライチェーンの境界を打ち破り、自ら上流に「血液を供給」し始めている。

2026年3月には早くも、NVIDIAはCoherentと別の光ファイバー企業のそれぞれに20億ドルの産業資金を投入し、長期の大口購入契約を伴って、今後数年間のリン化インジウム光チップの安定生産能力を確保すると発表した。

LumentumのCEOは、過去3年間でEMLレーザーの生産量が8倍に増加したものの、出荷量は依然として市場需要を25~30%下回っていると明らかにした。2026年6月、ジェンスン・フアンはCoherentの世界初の6インチリン化インジウムウエハー工場拡張プロジェクトの起工式に自ら出席した。NVIDIAの意図は極めて明確である。AI軍拡競争において、上流のリン化インジウム生産能力は光インターコネクトのハードな制約となっており、生産能力を確保しなければ自社のAIサーバーの納品を保証できない。この「大手による直接投資」モデルは、従来のサプライチェーン関係を再構築し、リン化インジウムを汎用材料から戦略的結合リソースへと変えつつある。同時に、下流に大規模な生産拡大の決意を与えている。

国内では、華為技術(ファーウェイ)傘下の哈勃科技(Habo Technology)が2020年に雲南鍺業(Yunnan Germanium)の子会社である鑫耀半導体(Xinyao Semiconductor)に出資し、23.91%を取得して第2位の株主となった。

今回の投資は資金提供だけでなく、契約により鑫耀半導体がファーウェイの関連会社にガリウムヒ素(GaAs)とリン化インジウム(InP)の基板材料を優先的に供給することを定めた。両社の協力はリン化インジウム基板などのコア材料に焦点を当てており、鑫耀半導体の製品はファーウェイ海思(HiSilicon)のテスト検証に合格し、5Gやデータセンターなどの分野に応用されている。2025年、ファーウェイは鑫耀半導体から8万枚のリン化インジウムウエハーの注文(生産能力の53%を占める)を確保し、前払い金の割合は40%(業界慣行は20%未満)に達した。この投資は資金提供をもたらしただけでなく、契約により優先供給権を定め、両者の利益の結びつきを強めた。

** 03 **世界中の企業が生産拡大を開始

歴史的なギャップに直面し、世界の主要メーカーは積極的な生産拡大計画を次々と開始している。

海外では、従来の大手企業が加速的に展開している。米国AXTは200台の4インチ単結晶炉の拡大を計画し、2026年の生産能力目標は月産5万枚としており、2027年末までに総生産能力を4倍にする計画である。住友電工は約180億円を投資し、2028年度までにリン化インジウム基板の生産能力を2024年度比3.1倍に引き上げる計画である。Lumentumは2026年度末までにEML生産能力を2025年比で50%以上増加させると予測しており、同社はすでにリン化インジウム(InP)拡大計画の約40%を進めている。Coherentは米国テキサス州シャーマン市で6インチリン化インジウム(InP)ウエハーの生産能力を拡大しており、2026年末までに生産能力を倍増する目標を1四半期前倒しで達成する見込みで、2027年末にはさらに倍増する予定である。

国内企業の生産拡大も同様に急速である。

雲南鍺業(子会社の鑫耀半導体を通じて)は絶対的なリーダーであり、既存の生産能力は年産15万枚(4インチ換算)である。2026年4月には総投資額1.89億元の拡張プロジェクトを開始し、年産30万枚(4インチ換算、6,000枚の6インチを含む)の生産ラインを新設し、最終的な総生産能力は年産45万枚となる。

有研新材は既存のリン化インジウム生産能力が年産15万枚(2~6インチ全仕様をカバー)であり、6インチ製品は技術的課題を克服し、小ロットでの供給を実現しており、歩留まりは継続的に向上している。リン化インジウムについては年産25万枚の新規生産能力を計画しており、2027年下半期に生産開始を予定し、総生産能力目標は年産40万枚である。

先導微電子は固定資産投資17億元を計画し、企業の既存敷地を利用して生産ラインをアップグレードおよび拡張し、高級結晶成長、精密研磨、欠陥検出などのコア製造設備を導入し、重点的に4~6インチの高級ガリウムヒ素およびリン化インジウム単結晶基板製品に注力する。プロジェクト完了後は、ガリウムヒ素基板の年産300万枚、リン化インジウム基板の年産300万枚の生産能力を形成し、合計で年産600万枚の高級半導体基板を生産する。建設期間は2026年8月から2029年8月まで。

広東平睿晶芯の半導体技術産業団地は総投資額11億元であり、完成後は年産30万枚のリン化インジウム単結晶基板の生産能力を形成し、年間売上高は6億元を超える見込みである。

さらに、三安光電の武漢拠点では、国内初の6インチInPエピタキシャル量産ラインが、コアプロセス工程であるエピタキシャルを月産6,000枚に拡大している。先鋭科技は年間40トンのリン化インジウム結晶の拡張プロジェクトを開始しており、この生産ラインは2026年3月18日に環境影響評価承認(清高審批環〔2026〕3号)を取得し、生産開始まで最後の段階を残すのみとなっている。

鼎泰芯源はリン化インジウム基板の生産能力を積極的に拡大中だが、拡大および生産開始の時期にはまだ不確実性がある。しかし、生産拡大は一朝一夕には行われない。生産ラインの建設には長い期間を要し、MOCVDなどのコア設備の納期は12~24か月、顧客認証期間は通常1~2年を要する。これらの要因により、業界の需給逼迫状況は少なくとも2028年まで続くことが決定づけられている。

この熱気は、異業種からの参入プレーヤーも引き寄せている**。**

2026年6月21日、天然牛皮革を主事業とする興業科技は、5500万元の現金で青島立昂晶電のリン化インジウム基板および半導体電子材料事業を買収することを発表した。買収範囲は、全資産、ビジネスチーム、特許商標、専有技術などの知的財産権を網羅する。

宿遷聯盛は2026年6月、リン化インジウム基板分野への異業種参入を発表し、合弁会社を設立する計画である。第一段階として1億元を投資し、年産12万枚の4~6インチ生産ラインを建設し、第二段階で年産40万枚に拡大する。

** 04 **国産リン化インジウムの技術的ブレークスルー

生産能力拡大に加えて、国内のリン化インジウム技術の体系的なブレークスルーも注目に値する。

6インチ全チェーン国産化は、最も画期的な成果である。

2025年8月、九峰山実験室は雲南鑫耀と協力し、国産のMOCVD装置とInP基板技術を活用して、大口径エピタキシャル均一性制御の課題を突破し、初めて6インチリン化インジウム(InP)ベースのPIN構造検出器とFP構造レーザーのエピタキシャル成長プロセスを開発した。主要性能指標は国際的にトップレベルに達している。

この成果は、国内で初めて大口径リン化インジウム材料製造分野において、コア装置からキーマテリアルまでの国産化連携応用を実現し、光電子デバイスの産業化発展に重要な支援を提供するものである。

結晶成長プロセス革新の面では、国内企業は従来のLEC(液体封止引き上げ法)からVGF(垂直温度勾配凝固法)へとアップグレードしている。過去の国内の主流なリン化インジウム製造方法は、成長プロセスの難易度が高く、転位密度が高く、双晶が発生しやすいという問題があった。

華芯晶電はVGF(垂直温度勾配凝固法)を用いてリン化インジウム単結晶を製造し、製品の品質と安定性がより高い。先導微電子が独自に開発したVGF(垂直温度勾配凝固法)リン化インジウム単結晶成長技術は、低損傷ウエハー研磨および超清浄表面洗浄のキーテクノロジーと組み合わせ、低転位密度、安定した電気特性、高い平坦性、清浄な表面を備えた6インチリン化インジウム基板の生産に成功した。

ヘテロジニアス集積も同時に推進されている。InPとシリコンフォトニクス(SiPh)のハイブリッド/ヘテロジニアス集積は、現在の光通信分野における主流の技術方向である。

InPは光源(レーザー、増幅器)を提供し、シリコンはパッシブ導波路と電気的相互接続を担当し、両者はウエハーボンディング、マイクロトランスファープリンティング、または3Dハイブリッド集積などの方法で光電集積を実現する。インテル、シスコの商用光送受信モジュールはヘテロジニアス集積技術を採用している。中国の九峰山実験室、中山大学もシリコンウエハー上でのリン化インジウムレーザーのヘテロジニアス集積に成功し、大規模量産の実現可能性を証明している。

** 05 **結語

2026年半ばに振り返ると、リン化インジウムの高騰は単なる周期的な品不足ではなく、AI計算力革命と半導体材料サプライチェーンとの間の激しい衝突である。

そして7月初め、ファーウェイの何庭波(He Tingbo)は更新版「多層電子システムの時間スケーリング理論」V2を発表した。韬則2.0は、τ(時定数)をデバイス、回路、チップ、システムの4つの階層にわたる階層的複合変数として定義し、その値は下位のハードウェアパラメータ、当該階層のアーキテクチャ、および通信オーバーヘッドによって共同で決定される。

論理折り畳み(LogicFolding)が回路層で信号の抜け道を作り、チップ層で立体スタッキングにより配線遅延を圧縮するのであれば、システムレベルのτ最適化はより厳しい事実を指し示している。大規模AIクラスターでは、エネルギーの80%以上がデータ移動に消費され、システムコストの70%以上がデータストレージに割り当てられている。その直接的な結論は、チップ間、ラック間、パッケージ内のデータ転送時間を削減することが、計算自体の時間を短縮することに劣らず重要であるということだ。

これこそがリン化インジウムの戦略的意義である。ファーウェイがシステム層に配備したHi-ONE高密度光インターコネクトノードエンジン、統一メモリセマンティックバス(霊衢バス)は、ラック間光インターコネクト帯域幅をシングルチャネル8 Tb/sに押し上げ、SerDesの伝送距離を100cmから5cmに圧縮することを目標としている。そして、これらのシステムレベルのτ圧縮の実現は、すべてリン化インジウム光チップの上に構築されている。

本文出典:半導体縦横

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