近段时间，美国德克萨斯州谢尔曼市，一场工厂扩建奠基仪式在烈日下举行。黄仁勋站在台上，身旁是光子学公司的CEOJim Anderson。他对着话筒说了一句话：“AI靠算力运行，但靠连接扩展。”

  他们身后，是Coherent位于谢尔曼的工厂，也是全球首条、也是产能最大的6英寸磷化铟（InP）晶圆量产线。这条线生产的，是AI数据中心光互连网络的核心器件。

  在半导体行业，硅（Silicon）是最家喻户晓的材料，台积电的3纳米、2纳米工艺围绕它打转，英特尔、三星为它砸下千亿美元。但还有一类材料，长期以来活在镁光灯之外，却在AI时代悄悄变得比硅更难替代——

  InP如此重要，是因为AI数据中心内部，数据传输正在从 “铜缆” 切换到 “光”。

  过去，服务器之间靠铜线传数据，便宜、稳定、够用。但当你把576块GPU塞进一个系统、跨越八个机架让它们协同工作——这就是英伟达下一代旗舰平台Vera Rubin Ultra NVL576的配置——铜缆物理上就跟不上了。信号衰减、带宽不够、能耗暴增，唯一的解法，是用光来传输数据。

  而要制造高速光模块里那颗发光的激光器，InP几乎是唯一可选的材料。它具有天然的直接带隙结构和极高的电子迁移率，能极其高效地把电信号转化为光信号。硅光子技术能做很多事，但它本身不会发光，必须依赖外置的InP激光源。

  没有InP，就没有高速光模块；没有高速光模块，下一代AI超算集群就无法运转。

  顾名思义，磷化铟（Indium Phosphide）是由铟（In）与磷（P）组成的 Ⅲ-Ⅴ 族化合物半导体，属于第二代半导体材料，拥有极高的电子迁移率和优越的高频性能。

  磷化铟的光电性能十分优异，也正因此其成为了全球光模块的核心基础材料。毕竟，传统的硅材料在高频高速场景下已经触及物理极限，而磷化铟拥有硅材料4倍以上的电子迁移率。此外，光纤通信当中常用的两大超低损耗窗口是1310nm、1550nm，磷化铟是其中的直接带隙材料，通过在InP衬底上外延生长特定的合金材料（如 InGaAsP、InGaAlAs）作为有源区，可将发光波长精准“拉伸”至通信窗口。正因磷化铟这种独特的物理特性，也使其成为当下光通信领域的核心衬底材料，可用于制备CW、DFB、EML等边发射激光器芯片和PIN、APD探测器芯片。

  究其幕后原因，主要是上游原材料铟的价格暴涨所致，截至2026年6月中旬，精铟价格已涨至4720元/千克，较2026年年初2960元/千克的价格涨幅约60%，较2025年初翻倍。

  铟之所以如此疯狂的涨价，其实是由于独立经济矿床稀缺，全球绝大多数铟产量需依附锌、锡等主金属的冶炼过程产生，这自然使得铟的供应完全受制于主金属的开采规模，供给弹性极低。外加磷化铟单晶生长设备与制备技术门槛极高，因此产能大多分布在在少数几家海外大厂手中，且扩产周期长达18—24个月，进一步造成了当前供应紧缺的状况。

  具体来看，磷化铟扩产面临极高的综合壁垒，难以一蹴而就，产线建设与良率爬坡周期较长。首先，磷化铟晶体必须在高温、高压的严苛环境下进行培育，对温度梯度、压力控制、杂质含量都有着极高的要求。

  其次，目前 6 英寸磷化铟晶圆的制造是行业公认的技术分水岭。因为当晶体尺寸持续增大时，原有的微小尺寸晶体生长技术没办法被简单复制，这对晶体生长设备提出了更为严苛的限制，企业一定自主研发或升级大型高压釜、大功率加热器以及极高精度的温度与机械控制系统。

  况且，晶体的生长质量、晶圆的均匀性以及外延质量的一致性，完全依赖于企业长年累月的经验积淀，这也进一步抬高了技术门槛。

  除此之外，生产磷化铟晶圆的核心关键工具（如MOCVD设备）交付周期长达6到9个月，设备到厂后，后续的安装调试、工艺稳定和良率爬坡每一步都需要消耗大量时间。下游光模块芯片厂和射频芯片厂对衬底认证要求也十分严苛，产品认证周期往往需数月至一年，甚至更长的时间。而这一系列因素都极大的限制了当前磷化铟产能的提升。

  不过，如今AI数据中心市场需求正持续爆发，磷化铟产能扩建需求激增。国际知名市场研究机构Yole Group预测，2026年磷化铟供需缺口超70%，其中80%以上的需求都来自AI数据中心，光模块需求加速扩张促进上游磷化铟材料需求激增。Yole预测，2026年全球磷化铟晶圆需求飙升至260万至300 万片，有效产能仅提升至75万片左右，缺口超70%。英伟达也曾表示，2026年-2030 年磷化铟晶圆需求将激增约20倍，进一步佐证了“磷化铟”在未来几年市场需求的确定性。

  2025年2月4日，北京宣布对铟及铟化合物实施出口管制。这一举措的影响，几乎立竿见影。

  在接下来的几个月里，6英寸InP晶圆的价格从每片约1400美元暴涨至约5000美元，涨幅超过250%。全球最大InP基板生产商之一、Coherent的主要供应商AXT，在中国的子公司直到2025年6月才拿到第一批出口许可证，此前积压了大量未交付订单。光模块龙头Lumentum，尽管产能已翻了四倍，却依然宣称订单排到了2028年。

  就在Coherent于2025年5月财报电话会上公开提及InP短缺后不久，CEO Jim Anderson便随美国商业代表团登上了飞往北京的航班，据透露有为InP出口许可证的问题与中国官员交涉。据悉，这一议题也出现在在5月峰会前的首尔贸易谈判桌上。

  咨询公司Albright Stonebridge Group的合伙人Paul Triolo，将其称为 “材料卡脖子工具包” ：不直接封锁成品光子器件，而是在上游的原材料、基板端埋下伏笔，让下游整个光学生态系统的扩张速度受制于一道许可证审批。

  值得注意的是，中国虽贵为全球最大铟资源国，具备天然的原材料资源优势。但却受制于衬底和外延片加工等核心技术不自主可控，只能将这一增长潜力巨大的市场拱手让予日本、美国、德国与英国厂商。

  因此，国内现阶段也亟需一批能在上游核心关键设备（如MOCVD、VGF/VB晶体炉）、中游衬底与外延片领域具备国产替代能力的本土企业。好在目前国内在磷化铟产业链领域也正加速布局：

  上游原材料即金属铟（In）领域：主要有锡业股份、株冶集团、锌业股份、金圆股份等主力供应商；

  中游的衬底和外延片领域：国内的先导微电子、云南锗业和博杰股份均有所布局；

  不过，总的来看，比起日本、英国、美国以及德国企业而言，本土厂商依然在技术与影响力等多个层面有所欠缺。在海外大厂持续垄断绝大多数市场占有率的当下，国内磷化铟产业链仍需进一步提速，否则将会白白错失这一波AI数据中心所创造的时代红利。

  2026年3月，英伟达宣布向Coherent和另一家光子公司Lumentum各投资20亿美元，并签署了至2030年、价值数十亿美元的长期采购合同。既是财务投资，也是产能锁定，英伟达的下一代芯片排产计划，将直接与Coherent谢尔曼工厂的产能释放绑定。

  扩建完成后，谢尔曼工厂的生产区面积将翻倍至14万平方英尺，InP晶圆产能预计直接翻四倍。项目总累计投资额已达6.5亿美元，同时获得了美国《芯片与科学法案》5000万美元的直接拨款，以及此前德克萨斯州和地方政府提供的约2000万美元补贴。

  这是AI基础设施领域在 “化合物半导体与光学材料” 方向上，迄今顶级规模的单笔集中投资之一。

  目前全球绝大多数InP产线英寸晶圆阶段。而晶圆的可用面积，与其直径的平方成正比。从4英寸升级到6英寸，有效可用面积约扩大2.25倍；从3英寸升级到6英寸，有效面积则扩大约4倍。

  从谢尔曼工厂出来的InP晶圆，会被封装成一个个拇指大小的可插拔光模块，大约U盘的尺寸，直接插入英伟达网络交换机的前面板，在铜缆无法覆盖的数据中心机架间传输数据，速率可达1.6Tbps乃至未来的3.2Tbps。

  同时，这些模块也为英伟达新一代Spectrum-X Photonics和Quantum-X Photonics共封装光学（CPO）交换机提供外置激光源。对于NVL576这样将576块GPU连成一个单一系统的超大规模配置，共封装光学是从 “有没有” 变成 “必须有” 的时刻。

  黄仁勋在GTC 2026上宣布，NVL576的NVSwitch将搭载CPO，直接淘汰了上一代设计中的大量可插拔光模块。每个机架的光模块故障点数量因此骤降，功耗表现也大幅优化。

  磷化铟市场的供需矛盾，只是当下AI数据中心产业链各细分市场轮番交替的一个缩影，背后预示着接下来可能有更多与“光”相关的半导体细分赛道会轮流进入“量价齐升”的黄金周期。现阶段，尽管本土企业仅占据着极小部分的市场占有率，但随着全球产能的持续紧张，市场也会倒逼更多下游光模块和光芯片厂商不得不选择中国本土产业链，以对冲交货逾期等风险。借此机会，本土磷化铟产业链也有望厚积薄发，在这波市场红利中赚的盆满钵满，实现业绩与股价的双丰收。