7月23日,云南临沧鑫圆锗业股份有限公司(以下简称“云南锗业”)发布公告称,控股子公司云南鑫耀半导体材料有限公司(以下简称“云南鑫耀”)与客户签订了供货协议,约定向客户销售磷化铟晶片(衬底),合同预计总金额区间为5.70亿元至8.55亿元(含税)。
磷化铟衬底是制造高速光芯片的核心材料,其低发光损耗和高饱和电子漂移速度的特性,使其成为1.6T光模块的唯一选择。 高速800G/1.6T光模块必须依赖磷化铟衬底作为基底,以实现电光信号的高效转换。
云南锗业是目前国内唯一能量产6英寸磷化铟的供应商,打破了住友、AXT两家海外龙头的垄断格局。但从整个行业来看,我们更想知道,如此重要的AI光模块底座材料,其国产替代之路还有多远?国内整体进展如何?与国外巨头的差距在哪?
从全球市场来看,磷化铟衬底量产成熟规格分为2英寸、3英寸、4英寸、6英寸四大尺寸。国内供给宽松的是正在被淘汰的 2 英寸低端规格,且内卷严重。当下,大量中高速 EML、CW 激光器都用 3 英寸,不少光芯片厂备货以 3 英寸为主,全球老牌厂商 JX 金属等长期稳定供货 3 英寸产品。
AI光模块所带动的新增需求集中在 4/6 英寸的高端型号,且需求供给短缺。4英寸是高端芯片的核心选择,而6英寸是AI 高速光模块(800G/1.6T)最新高端方向,整体量产规模小。
国内主流厂商,第一梯队主要有云南锗业(鑫耀半导体)、有研新材。其中,云南锗业已实现2/3/4 英寸稳定大规模量产,是国内唯一实现 6 英寸磷化铟衬底小批量商用供货的厂商,良率 70%~75%。当前年化 15 万片(4 英寸当量),2027 年扩产至 45 万片;国内商用衬底市占 80% 以上。
有研新材依托央企背景,实现2/4 英寸成熟量产,年产能 4~6 万片;6 英寸仅送样验证,无批量出货。其综合良率国内第二,4 英寸导电 67%~73%、半绝缘 60%~67%,略低于云锗。
第二梯队主要是珠海鼎泰芯源(博杰股份持股 24.68%)、广东先导微电子(先导科技)。珠海鼎泰芯源当前年化有效产能 5~8 万片,国内出货量第三名,主打 2/3/4 英寸导电型衬底,6 英寸仅研发无量产。良率方面,其4 英寸综合良率 55%~62%,低于云锗、有研;半绝缘衬底良率不足 55%,无法满足高端军工、高端 EML的需求标准。
广东先导微电子主攻6 英寸磷化铟研发 + 小批量试产,2/4 英寸为辅;主打航天、特种光电,民用光通信占比低。其整体量产规模小,年化 3~5 万片当量,民用大批量供货能力不足;良率波动大,无法大规模供给普通光模块。
第三梯队是IDM 模式,衬底自产自用,极少外售,不面向市场。主要是仕佳光子、三安光电两家。其中,仕佳光子在鹤壁自建产线,4 英寸磷化铟衬底稳定量产,全部供给自家 DFB/EML 芯片。同时,6 英寸在建,几乎不外销衬底。
三安光电有完整的 IDM,自建磷化铟衬底 + 外延 + 光芯片产线。4 英寸量产、6 英寸完成试产,衬底优先内部自用,仅有极少量余量对外流出,不做标准化对外供货。
此外,兴业科技近期通过收购青岛立昂晶电磷化铟业务及资产,拥有云南锗业出走的成熟 VGF 团队,与其工艺同源。从长远来看,亦不能忽视。预计未来 2028 年江苏产线落地,良率复刻云锗水平,依托卫星实现错位竞争。但如果良率爬坡失败、认证延期,将长期停留在小众样品阶段。
从全球竞争格局来看,海外成熟厂商能对外大批量卖衬底的海外企业只有住友电工、AXT、JX 金属三家;其余如三菱化工、美国Coherent等海外企业大部分为 IDM 自用,无对外供货能力。
住友电工的市占率为 42%~50%,全球第一,是全球高端 6 英寸磷化铟标杆。2/3/4/6 英寸全覆盖,且6 英寸当量年化产能 18 万片,VB 长晶法,6 英寸良率 95% 以上。但是,其90% 铟原料依赖中国,受管制有效产能腰斩,交付周期拉长至 18 个月以上,暂无大规模扩产动作。供货方面,优先保障英伟达、Coherent 等海外头部长协订单。
AXT的产线在北京通美,市占率为35%,全球第二。2/3/4/6 英寸批量供货,全球唯一实现 8 英寸磷化铟小批量试产。6 英寸当量年产能 14.4 万片,采用VGF 工艺,良率 85%以上。
JX 金属市占率为 10%~13%,全球第三。仅 2/3/4 英寸成熟量产,没有 6 英寸量产能力,因此暂不匹配 800G/1.6T 大尺寸 AI 光模块需求。其主打日韩本土供应链,工艺稳定性强,位错控制优秀。
整体来看,AI 光模块磷化铟衬底国产替代呈分层落地节奏。现阶段 2、3 英寸成熟规格已基本实现国产化。至 2027 年末,4 英寸主流算力用料可完成大批量客户认证,缓解进口依赖。2028 至 2029 年,高端半绝缘 4 英寸、6 英寸逐步规模化量产。
但是,受住友 VB 工艺专利封锁、VGF 天然良率上限限制,国产很难在良品率上完全对标海外龙头,但依托供货稳定度、原材料成本与供应链安全完成商用层面自主。远期低端品类充分市场化竞争,高端品类壁垒稳固,国内外形成差异化供给格局,国内最终实现全产业链可控,或可不必强求参数全面追平海外。

发表评论
登录
手机
验证码
手机/邮箱/用户名
密码
立即登录即可访问所有OFweek服务
还不是会员?免费注册
忘记密码其他方式
请输入评论内容...
请输入评论/评论长度6~500个字
暂无评论
暂无评论