AI时代磷化铟逆袭：从冷门材料到光芯片核心

半导体技术的演进不仅体现在制造工艺的精细化，更离不开材料科学的持续突破。纵观新能源汽车和消费电子的发展脉络，以宽禁带、高导热为特征的第三代半导体，凭借其卓越的物理特性，在驱动产业升级中扮演着至关重要的角色。

进入人工智能时代，第三代半导体的应用步伐并未停歇。例如，今年5月，英伟达公开表示，其新一代800V高压直流架构将集成纳微半导体的GaNFast氮化镓与GeneSiC碳化硅技术。

然而，技术路线的进化往往并非简单的线性替代。在AI浪潮下，一场材料领域的“逆袭”正悄然发生。曾一度被视作“过渡方案”的第二代III-V族化合物半导体——磷化铟（InP），如今正重新回到舞台中央，成为关注的焦点。

光芯片领域的领军企业Lumentum近期发布的财报数据超出市场预期，其增长的核心驱动力正是来自光学硬件需求的空前旺盛。

2025年第二季度，该公司创造了电吸收调制激光器（EML）出货收入的历史记录，并已开始向多家超大规模客户交付通道速率达200G的EML激光器——而这批激光器正是基于Lumentum的磷化铟技术平台制造。

Lumentum进一步强调，公司正在加大对磷化铟制造产能的投资力度，以确保未来数年内供应链能够匹配“预计将迅猛增长的市场需求”。

在强烈的市场需求预期推动下，选择扩大产能的企业远不止Lumentum一家。

日本重要的半导体材料供应商JX金属于今年7月宣布，计划投资15亿日元（约合0.73亿元人民币），用于提升其位于茨城县北茨城市矶原工厂的磷化铟衬底产能，增幅约为20%。

JX金属是全球少数能够量产磷化铟衬底的制造商之一。公司指出，随着光通信技术在AI数据中心高速数据传输中的应用规模持续扩大，市场对磷化铟衬底的需求正快速增长。预计未来需求态势将持续走高，公司正在评估后续投资计划，并将根据市场动态灵活调整战略。

磷化铟为何成为关键？

磷化铟是一种由磷和铟元素构成的二元化合物半导体材料，其成熟度在半导体材料中仅次于硅，被广泛用于制造射频器件、光通信模块、LED（包括Mini LED与Micro LED）、激光器、光电探测器及传感器等多种核心元器件。

历史上，磷化铟的应用主要集中于电信设备及某些专业仪器领域，市场相对小众。上世纪80年代，它首次被应用于晶体管制造；到了90年代，则成为电信用电吸收调制激光器的关键材料。

然而，人工智能热潮的兴起彻底改变了这一局面。磷化铟因其极高的饱和电子漂移速度和极低的光发射损耗，完美契合AI时代对高速计算与数据传输的苛刻要求，能够保障数据实现高效、稳定的超高速传输。因此，它从昔日相对冷门的材料，一跃成为AI产业链上游不可或缺的战略性原料，炙手可热。

光芯片技术以光子作为信息载体，依托光波导、调制器、探测器等组件，实现超高速、低功耗、大带宽的信息处理。其核心材料体系通常采用硅基材料（低成本、与CMOS工艺兼容）与磷化铟材料（作为高效光源）协同配合的模式。

国信证券分析指出，硅是理想的光电子集成平台，硅基材料与化合物半导体材料的结合有望在性能与成本之间取得最佳平衡。在众多化合物材料中，Ⅲ-Ⅴ族材料如磷化铟，因其直接带隙特性而具备极高的发光效率，是高性能激光器的核心材料来源。

天风证券此前发布的报告也认为，在AI算力大幅提升的浪潮下，金属材料产业链迎来了全新的发展机遇。特别是在数据传输层面，磷化铟衬底可用于制造高速光模块的关键器件，在5G通信、数据中心建设以及AI算力需求的强劲拉动下，其市场前景十分广阔。

市场研究机构Yole预测，全球磷化铟衬底市场规模将从2019年的0.89亿美元增长至2026年的2.02亿美元，期间的复合年增长率将达到12.42%。

相关数据显示，中国是目前全球最大的磷化铟供应国，约占全球总供应量的60%，随后是德国、日本和美国。全球磷化铟衬底的前三大供应商分别是日本住友电工、美国AXT公司以及法国II-VI公司；其中，AXT公司的市场份额高达60%至70%，其主要生产基地位于中国。

值得关注的是，国内研发机构九峰山实验室近日宣布在磷化铟材料领域取得重大技术突破，成功开发出适用于6英寸磷化铟（InP）基PIN结构探测器和FP结构激光器的外延生长工艺，其关键性能参数已达到国际领先水准。这项成果标志着我国首次在大尺寸磷化铟材料制备领域，实现了从核心装备到关键材料的全链条国产化协同应用。

根据《科创板日报》的不完全统计，A股市场中涉及磷化铟相关业务的上市公司包括：