上游 · 磷化铟 (InP)
环节定位
磷化铟(Indium Phosphide,InP)是 EML / DFB / VCSEL 等高速光芯片的衬底基础材料。光通信产业链的最上游、技术门槛最高、扩产周期最长的环节。全球 InP 晶圆产能扩不动——工艺难度极高、单晶生长良率低、厂商集中、6 寸→8 寸过渡缓慢,是 200G+ EML 海外产能预订满至 2027 的根本原因。
一、技术与产业链位置
flowchart TB
subgraph Material["材料层"]
Indium[铟金属<br>稀有金属]:::material
Phos[磷材料]:::material
end
subgraph Substrate["衬底层"]
Crystal[InP 单晶生长<br>VGF/LEC 工艺]:::sub
Wafer[InP 晶圆<br>2/3/4/6 寸]:::sub
end
subgraph Epi["外延层"]
Epi1[MOCVD 外延<br>InGaAs/InGaAsP]:::epi
end
subgraph Device["器件层"]
EML[EML / DFB / VCSEL]:::dev
end
Indium --> Crystal
Phos --> Crystal
Crystal --> Wafer --> Epi1 --> EML
classDef material fill:#fde2e2,stroke:#dc2626;
classDef sub fill:#fef3c7,stroke:#d97706,stroke-width:3px;
classDef epi fill:#dcfce7,stroke:#16a34a;
classDef dev fill:#e8f4fd,stroke:#2563eb;
工艺难点
- 单晶生长:液封提拉法(LEC)/ 垂直梯度凝固法(VGF),单根晶棒数公斤
- 晶片切割:低损伤切片,单晶圆良率受切割影响
- 缺陷密度:直接决定后续 EML 量产良率
- 6→8 寸过渡缓慢:全球主流 InP 晶圆仍是 4/6 寸,硅 wafer 已 12 寸
二、竞争格局
全球供应
| 公司 | 国家 | 卡位 |
|---|---|---|
| 住友电工 / Sumitomo Electric | 日本 | 全球 InP 衬底主供,含光芯片自产 |
| AXT | 美国 / 中国(北京通美晶体子公司) | 主要 InP 商业衬底供应 |
| JX Metals | 日本 | InP 衬底中游 |
| 国晶 / 稼祥光电 | 中国 | 国产 InP 衬底突破中 |
国内追赶
| 公司 | 卡位 |
|---|---|
| 稼祥光电 | 国产 InP 衬底民营龙头 |
| 国晶 | 中国电科系,化合物半导体 |
| 云南锗业 | 通过参股 / 关联布局光芯片产业链上游材料 |
三、关键投研议题
议题 1:InP 衬底是 200G+ EML 的根本瓶颈
Lumentum 等海外光芯片巨头声称订单积压至 2027 年,根因是 InP 衬底产能扩不动。即使光芯片厂自己想扩产,也受制于上游衬底供应。这一约束传导到 A 股光模块厂的 200G EML 进口供应。
议题 2:国产 InP 衬底是国产光芯片闭环的最后一块拼图
源杰科技 / 长光华芯 的 IDM 全流程仍依赖海外 InP 衬底。若国产 InP 衬底实现 6 寸量产,会显著增强国产光芯片厂的产能弹性与抗风险能力。
议题 3:6→8 寸过渡是长期机会
硅光模块 12 寸成熟,InP 衬底 4/6 寸是结构性差距。若有厂商率先实现 8 寸 InP 量产,单 wafer 产出激光器数量可翻倍,对降本意义重大。
四、跟踪指标
- 海外 InP 衬底交期 — 4 周 / 8 周 / 16 周变化
- 国产 InP 6 寸量产时点 — 国晶 / 稼祥关键里程碑
- InP 8 寸晶圆研发突破 — 颠覆性事件
- 源杰科技 / 长光华芯 InP 衬底来源结构变化 — 国产渗透率代理指标
五、相关页面
涉及公司
源杰科技 · 长光华芯 · 云南锗业 · Lumentum · Coherent
相邻环节
上游_EML激光器 · 上游_CW光源 · 上游_DFB · 上游_VCSEL
相邻概念
硅光(GaAs / 硅基对比)
六、来源
- Lumentum 公开财报 + 光芯片订单积压至 2027 年口径
- 源杰科技_机构研报_投资逻辑 上游分析
- 云南锗业_机构调研_投研概览
- 行业公开资料:住友电工年报、AXT 财报