当下，全球人工智能产业迈入高速扩张周期，AI数据中心、高速光通信网络成为算力建设的核心支柱。而作为高端光芯片核心衬底材料的磷化铟（InP），正成为牵动全球半导体与AI产业链神经的关键变量。自2025年2月我国正式实施磷化铟出口管制以来，全球供应链持续承压，材料价格暴涨、订单交付延期、企业产能规划受阻等问题集中显现。近期，美国商业代表团访华行程中，光器件巨头Coherent高管随行并专门对接出口许可审批问题，标志着磷化铟彻底从产业后台原材料，升级为中美科技竞争与贸易博弈的核心焦点。
产业基石：磷化铟的不可替代性与AI刚需属性
磷化铟属于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体，凭借高电子迁移率、低光损耗、发光效率优异等独家特性，成为800G、1.6T、3.2T高速光模块以及CPO共封装光学技术不可或缺的核心衬底，是支撑AI数据中心海量数据高速传输的基础性战略材料。
在高端高速光互联场景中，传统材料存在天然短板：硅基材料无法实现激光发射，仅能作为无源调制材料；砷化镓难以满足长距离、超高速传输需求。唯独磷化铟适配光纤最低损耗的核心波段，高频传输性能、发光效率无可替代。随着全球AI大模型持续迭代、超大规模算力集群密集落地，高速光模块需求呈指数级爆发式增长，磷化铟也由此坐稳全球AI产业链“底层核心基石”的关键地位，成为制约全球算力扩容的核心瓶颈材料。
1. 不可替代性：硅光无法替代的 “发光基石”
硅：间接带隙，自身不发光，仅能做无源波导与调制，无法产生激光。
砷化镓（GaAs）：适用于短距、低速光互联与射频，长距高速性能远不及磷化铟。
磷化铟（InP）：直接带隙，发光效率为硅的 100 倍，天然匹配光纤最低损耗的 1310/1550nm 波段；电子迁移率为硅的 3.6 倍，高频低衰，是超高速光通信的物理 “唯一解”。
2. AI 算力刚需：速率升级带动需求指数级爆发
800G 光模块：单模块需4–8 颗InP 基 EML 激光器芯片。
1.6T 光模块：通道数翻倍、调制更复杂，单模块 InP 用量为 800G 的 2.7–3 倍。
3.2T/CPO：带宽再翻倍、集成度飙升，InP 衬底需求进一步激增。
英伟达算力规划：2025–2030 年要求磷化铟激光器总产能提升约 20 倍，对应细分赛道收入膨胀10 倍以上。
产业链呈现资源集中、寡头垄断的全球格局
当前全球磷化铟产业链呈现上游资源高度集中、中游产能寡头垄断、下游需求全面爆发的鲜明格局，各环节壁垒清晰、供需话语权高度集中。
上游为核心原料环节，主要依托高纯铟与高纯磷制备磷化铟前驱体。据美国地质调查局（USGS）2024年权威数据，中国原生铟产量占全球总产量约70%，牢牢掌控磷化铟核心原料供给源头，国内豫光金铅、锡业股份等企业已实现高纯铟稳定量产，形成天然资源壁垒。
中游磷化铟衬底晶圆是产业链技术壁垒最高的核心环节，单晶生长、精密抛光、良率管控工艺严苛，且产线建设、客户认证周期长达2至3年，新玩家入局难度极大。目前全球市场高度集中，AXT、住友电工、JX金属三家企业合计占据90%以上产能，其中AXT与住友电工两家市占率接近80%，垄断全球高端6英寸磷化铟晶圆供给，是全球光芯片、光器件企业的核心供货方。
下游应用领域高度聚焦光通信赛道，高速光模块行业贡献超八成的磷化铟市场需求，AI数据中心算力扩容是第一增长引擎。同时，该材料还广泛覆盖5G/6G射频器件、车载激光雷达、航空航天红外探测等高端场景，应用边界持续拓宽，市场需求稳步扩容。
1. 上游：高纯铟 + 高纯磷，中国掌控源头命脉
高纯铟（7N 级）：全球铟资源70% 以上在中国，主要为锌冶炼副产品；2024 年中国原生铟产量占全球约70%，是磷化铟核心原料的绝对供给国。代表企业：豫光金铅、锡业股份、株冶集团。
高纯磷（6N–7N 级）：技术壁垒极高，长期依赖进口，国内正加速突破。
InP 多晶合成：高温高压（1070℃、35atm）下合成，设备与工艺门槛高，国内量产企业稀少。
2. 中游：衬底（晶圆）—— 产业链 “皇冠明珠”，全球寡头垄断
市场格局：住友电工（日本）+AXT（美国 / 中国工厂）+JX 金属（日本）合计掌控90%+ 全球产能，6 英寸高端市场几乎被三家包揽。
住友电工：全球第一，市占42%–50%，6 英寸良率 95%+，优先供应英伟达、Coherent 等高端客户。
AXT（北京通美）：全球第二，市占25%–35%，100% 产能位于中国，是美国光芯片巨头核心供应商。
JX 金属：市占8%–12%，产能规模较小。
技术壁垒：单晶生长（VGF/VB 炉）、精密切割 / 研磨 / 抛光、良率控制、客户认证周期长达 2 年，扩产周期2–3 年。
3. 下游：光模块 + 光芯片 + 射频 + 激光雷达，AI 数据中心为最大引擎
光通信（800G/1.6T/CPO）：占磷化铟需求80%+，AI 数据中心是核心驱动力。
5G/6G 射频器件：高频、高功率场景，需求稳步增长。
激光雷达（LiDAR）：自动驾驶核心传感器，磷化铟激光器为关键光源。
红外探测、航天光伏：特种场景应用，需求稳定。
AI驱动量价齐升，全球市场供需严重失衡
依托全球AI产业爆发红利，磷化铟细分赛道迎来高速增长，整体市场规模持续扩容，叠加供给端管控收紧，行业陷入深度供需错配格局。
从行业规模来看，2025年全球磷化铟化合物半导体整体市场规模约67.3亿美元，预计2030年将增至115.2亿美元，五年年均复合增长率达11.5%。其中核心的磷化铟衬底赛道增长势头更为迅猛，2025年市场规模约30亿美元，预计2028年攀升至64亿美元，年均增速突破13.5%，成为半导体材料领域增长最快的细分赛道之一。
供需缺口方面，2026年全球磷化铟衬底折合2英寸晶圆总需求达260万至300万片，但全球合规有效产能仅60万至75万片，整体供需缺口超70%，行业供给严重不足。供需失衡直接引发价格暴涨，管控前主流6英寸磷化铟晶圆单价约1400美元，目前涨幅达250%，单价突破5000美元；2英寸晶圆价格涨幅也接近200%，原材料成本大幅向上游、下游产业链传导。
需求积压之下，行业交付周期持续拉长，Lumentum、Coherent等国际头部光芯片企业即便多次大幅扩产，订单仍已排至2028年，全行业平均交付周期长达18至24个月，严重制约全球AI设备出货节奏。
管控升级波及全球供应链连锁断裂，产业矛盾走向台前
2025年2月，我国正式将磷化铟、三甲基铟等相关物项纳入两用物项进出口许可管理范畴，出口审批流程全面收紧，精准调控上游核心材料出口节奏，随即在全球AI产业链引发全方位连锁震荡。
全球第二大磷化铟基板供应商AXT是本次管控受冲击最显着的企业，其绝大部分产能布局在中国境内，也是Coherent等国际光器件巨头的核心供货商。该企业公开坦言，出口许可审批延迟是当前经营面临的最大难题，其中国子公司直至2025年6月才获批首批出口许可证，目前仍积压海量待交付订单，产能无法正常释放。
供货延迟效应快速沿产业链传导，中国台湾地区全新光电、联亚光电等光模块企业出现磷化铟基板供应中断问题，高端800G、1.6T光模块出货进度受阻，直接影响海外云厂商AI数据中心硬件迭代建设。随着供应链危机持续发酵，至少两家美国大型光子芯片制造商已联合行业组织求助，希望推动中方出口许可审批提速。
此次产业危机也彻底暴露了全球AI供应链的底层脆弱性。Albright Stonebridge Group合伙人Paul Triolo分析表示，中国并未直接禁止终端光子产品出口，而是通过调控上游化合物、衬底材料的出口节奏与审批条件，打造出精细化的“材料瓶颈”，精准卡住全球光模组扩产命脉，直击超大型云服务商与AI数据中心的发展痛点，这也是本次磷化铟博弈的核心关键。
为化解供应链危机，美国光器件巨头Coherent CEO Jim Anderson专程跟随美国商业代表团访华，针对性沟通磷化铟出口审批相关事宜，这场底层材料供应链的博弈正式从产业层面上升至中美贸易与科技博弈层面。
海外企业多方布局补短板，短期难破供给困局
面对中国磷化铟出口管控带来的供给变局，海外企业迅速启动产能扩容、多元采购、技术自研等自救方案，但受限于工艺、周期、产能壁垒，短期难以扭转全球供需失衡格局。
产能扩容方面，Coherent宣布扩建美国德州磷化铟晶圆产线，计划2026年实现产能翻倍，并在2027年底前再度大幅扩产，试图补齐本土供给短板。采购端方面，为降低单一供货风险，中国台湾联亚光电在2026年4月与日本住友电工签订长期磷化铟供货合约，切换多元采购渠道。
但行业普遍共识显示，磷化铟产线建设门槛极高，一条全新产线从规划建设、设备调试、工艺打磨到量产交付，至少需要2至3年时间，新增产能属于“远水难解近渴”。同时，全球第一大供应商住友电工的产能优先保障自身内部生产需求，对外供货份额本就有限，无法大规模填补全球市场缺口。
除此之外，海外企业尝试突破磷化铟衬底自研技术，但在单晶良率、精密加工、成本控制等核心工艺上，与中日龙头企业差距显着，技术规模化落地仍需漫长周期。住友电工也公开回应，目前中国磷化铟出口管控暂未对其生产经营造成直接冲击，海外供应链自救进度整体滞后于市场需求缺口。
管控倒逼升级，推动中国产业链自主可控突破
本次磷化铟出口管控，在对外形成科技博弈制衡、守护国家产业链安全的同时，也为国内磷化铟产业创造了难得的国产替代窗口期，推动本土产业加速技术攻坚与产能扩张。
依托国内绝对的原料资源优势和庞大的下游市场需求，国内企业持续突破技术壁垒，目前已有多家厂商实现4英寸磷化铟衬底稳定量产，打破海外长期垄断，6英寸高端晶圆产品已进入研发迭代与中试阶段，逐步向高端市场进军。云南锗业、先导科技、鼎泰芯源等本土头部企业持续加码扩产，其中云南锗业新建年产30万片磷化铟产线，持续拉升国内有效产能。
行业数据显示，随着本土产能持续释放、工艺不断成熟，2028年我国磷化铟衬底国产化率有望突破60%，彻底改写全球寡头垄断格局，大幅提升我国半导体材料底层自主可控能力。从宏观维度来看，从稀土、镓锗到磷化铟，我国对关键战略材料实施精细化、差异化出口管控，是应对海外技术封锁、完善产业链安全体系的重要举措，逐步构建起底层材料领域的核心竞争壁垒。
材料博弈趋于常态化，加速重塑全球AI竞争秩序
纵观全局，磷化铟供应链震荡并非单次短期产业波动，而是全球科技博弈持续向基础材料领域下沉的真实缩影，标志着全球AI竞争正式从芯片、终端设备层面，延伸至最核心、最底层的材料资源层面。
短期1至2年内，全球磷化铟供需失衡、价格高位运行的态势难以逆转，海外企业产能扩容、技术突破进度缓慢，全球AI数据中心建设、高速光通信产业迭代节奏将持续受限，海外市场仍高度依赖中国原料与审批供给。
长期来看，随着国内高端产能持续释放、技术全面突破，叠加海外扩产项目逐步落地，全球磷化铟市场供需格局将缓慢重构。但中国凭借不可替代的原料资源、成熟的产能基础和庞大的下游应用市场，仍将长期占据全球磷化铟产业链的核心主导地位。
未来，在全球算力竞赛日趋白热化的背景下，关键基础材料的供给主动权，将成为衡量一国科技产业核心竞争力的核心指标。这场围绕磷化铟小小晶圆的产业博弈，只是全球底层材料竞争的开端，后续战略材料的博弈与布局将成为全球科技产业发展的长期主线。
