磷化铟衬底，成为光模块的新瓶颈

数据中心光模块的市场规模预计将从2025年的126亿美元增长至2030年的454亿美元。1.6T光模块的出货量将从2026年开始上量，随后3.2T模块将于2028年开始贡献营收。硅光子（SiPh）是支撑这一增长曲线的核心架构，800G及以上速率的光模块，大部分已经转向采用硅光子方案。

DIGITIMES指出，过去光模块的供应瓶颈集中在上游芯片，而非组装环节。虽然硅光子技术将调制功能从磷化铟（InP）转移到硅基材料，但磷化铟本身依然不可或缺。光源仍然依赖磷化铟激光器，这类激光器对衬底品质的要求比传统方案更高。

1.6T和3.2T模块的上量周期为2026至2028年，而衬底产能扩张要到2028年才能落地。因此瓶颈在磷化铟供应链中进一步向上游转移，核心限制因素从器件制造产能变成了衬底产出，在这一阶段降低了整体供给弹性。

800G以上转向硅光，源于供给弹性优势

传统光学架构的核心器件是电吸收调制激光器（EML），它将发光与调制功能集成在单颗磷化铟裸片上。由于这两个功能模块必须满足严格对齐的波长指标，整体良率受两部分良率共同制约。当单通道速率提升至200G时，工作指标窗口收窄，早期量产良率最低仅15%。全球范围内仅有3至5家供应商具备量产能力，新建产线需要5至7年时间。所以过去的供应瓶颈，主要来自有能力供货的厂商数量有限，而不是组装产能不足。

硅光子把调制功能转移到采用成熟CMOS工艺制造的硅裸片上，可以依托现有晶圆厂基础设施实现产能扩容。与之相反，磷化铟外延层扩产需要专门、重资产的产线，建设周期长达数年。因此供给弹性，成为800G及以上场景中硅光子被广泛采用的决定性因素，让产能能够随市场需求快速增长。

数据中心光模块市场规模，2024–2030

磷化铟需求仍在，供给压力转移至衬底

硅本身无法发光，所以硅光模块仍然需要外接磷化铟激光光源，单个模块一般配备2至4个激光器。尽管这类激光器结构比EML更简单，但连续波（CW）工作模式，以及严苛的功耗、可靠性指标，对衬底质量提出极高要求。因此，虽然器件层面的良率难题有所缓解，但磷化铟的总需求并未下降，需求只是转向指标要求严苛得多的激光器级衬底。

激光器级衬底的供应高度集中。全球高端磷化铟衬底市场90% 以上由三家厂商掌控：住友电工、AXT、JX Advanced Metals。2026年，有效产能和市场需求之间缺口依旧巨大。由于产能扩张周期需要2至3年，大规模供货缓解缺口预计要等到2028年。目前头部供应商的主力产品仍是3英寸和4英寸晶圆。

行业正在多条技术路线上寻找磷化铟光源替代方案。第一条路线是1060nm垂直腔面发射激光器（VCSEL）。这类器件采用砷化镓（GaAs）衬底，成本更低，可在划片前完成晶圆级测试，热耐受性更适配外部光源（ELS）的工作环境。但目前还没有可商用的单通道200G量产方案。

另一种方案是梳状激光器，单个光源可产生多波长，目标直接减少磷化铟材料用量。但目前市面上绝大多数方案，只是将多个单波长激光器封装在一起，并没有真正降低磷化铟消耗。

预计2026–2028年间，这两种替代方案都无法实现量产并替代磷化铟。

DIGITIMES表示，光模块的供应瓶颈并没有消失，只是从器件层转移到了材料层。过去短缺问题集中在能够量产高端激光器的厂商；现在约束来自这些厂商认证、生产产品所必需的激光器级衬底。衬底扩产周期不会因为需求暴涨而缩短，定价权持续向上游集中。供给状况能否改善，最终取决于6英寸磷化铟衬底从2027年起的商用落地速度。