光通信紧缺不是「AI 需求好」，主阀门在硅光产能和 InP 缺料

产棱 · IndPrism 产业传导笔记

笔记时点：2026年8月13日

依据来源：联亚法说会、AAOI产能指引、Omdia/InP供需数据、Ayar Labs/台积电CPO路线图

硅光产能紧缺、InP缺料与CPO量产的传导验证——市场说"AI需求好"，产棱说"技术路线切换+材料瓶颈+产能错配"

核心结论

市场把光通信的景气解读为"AI需求拉动光模块"——方向对，但深度不够，归因太粗。

产棱的修正：AI算力推动光互连从"可选项"变为"必选项"，这是需求端的拉力。但涨价的持续性和幅度，由三个独立变量共同决定——（1）硅光技术路线在1.6T时代成为默认选项，挤占传统EML份额；（2）硅光产能本身"非常非常紧"，扩产周期跟不上需求跳阶；（3）上游InP磷化铟衬底出现比存储更严重的缺料，缺口超70%，且扩产周期长达18-24个月。CPO共封装光学2028-2029年放量，当前处于量产前窗口，但它不是"投资机会"，而是"技术路线切换的验证点"。

一句话：光通信当前的紧张，不是"需求好"的线性结果，而是技术路线切换（硅光替代EML）与材料瓶颈（InP缺料）叠加产能错配（硅光代工产能滞后）的三重非线性传导。

一、纠归因：市场把光通信的紧张归结为"AI需求好"

这是当前最主流的叙事，也是最容易误导人的叙事。

"AI需求好"可以解释为什么光模块出货量在增长，但无法解释以下三个现象：

1. 为什么硅光器件的交期拉长到26-30周，而传统EML器件的交期反而在缩短？

2. 为什么InP磷化铟衬底的价格在6个月内暴涨250%，而硅基衬底的价格保持稳定？

3. 为什么联亚的硅光产能"非常非常紧"，但传统光模块代工厂的产能利用率只有70-80%？

如果仅仅是"AI需求好"，那么所有光通信环节应该普涨。但事实是：硅光紧、InP紧、传统光模块不紧。这说明紧张不是均匀分布的，而是集中在特定技术路线和特定材料上。

产棱的修正：光通信当前的紧张，是技术路线切换（硅光替代EML）与材料瓶颈（InP缺料）叠加产能错配（硅光代工产能滞后）的三重非线性传导。AI需求是拉力，但瓶颈的形状由技术路线和材料供给决定。

二、第一层（需求端）：AI算力推动光互连从"可选项"变为"必选项"

2.1 铜互连的物理极限已到

英伟达CEO黄仁勋在2026年5月公开承认"铜线已无法满足需求"。这不是营销话术，而是物理事实：

• 铜缆的传输距离随速率提升而急剧衰减，800G时代铜缆的有效传输距离已降至1-2米

• AI训练集群的机架内互联距离通常为3-5米，铜缆无法覆盖

• 功耗角度：铜互连的功耗随速率平方增长，1.6T时代铜互连的功耗将是光互连的3-5倍

这意味着：光互连不是"更好的选择"，而是"唯一的选择"。

2.2 Scale-Up架构：光互连从"机架间"进入"芯片旁"

AI数据中心架构的演进：

• Scale Across（单机多卡，NVLink）：铜互连尚可满足

• Scale Out（多机集群，InfiniBand/Ethernet）：需要可插拔光模块

• Scale Up（机架内/芯片间，CPO）：光互连从"机架间"进入"芯片旁"，距离缩短至厘米级，但密度要求提升10倍

住友电工预计，到2028年数据中心光器件中连续波激光器（CW Laser）占比将从2024年的24%上升至69%。这不是预测，是已经发生的订单结构变化。

三、第二层（价值核心）：硅光成为1.6T时代默认选项，但产能"非常非常紧"

3.1 硅光为什么成为默认选项？

1.6T光模块的技术路线选择：

LightCounting预计，2026年硅光模块市场份额将首次超过50%，2026年硅光模块市场规模预计将突破50亿美元。1.6T时代硅光占比高达70%-80%，这意味着硅光已从"替代选项"变为"默认选项"。

关键推论：一旦硅光成为默认选项，所有不具备硅光能力的厂商将被边缘化。这不是"技术偏好"，而是"供应链锁定"。

3.2 硅光产能为什么"非常非常紧"？

联亚光电（3081-TW）是硅光配套激光器件的核心供应商，其法说会透露的信息：

• 2026年硅光业务营收有望同比成长3倍

• 连续11个月营收逐月攀升，6月单月营收创历史新高，同比增幅达128.1%

• 数据中心相关产品占总营收比重已突破80%

• 800G硅光配套激光器件已实现大规模出货，1.6T产品正式进入量产阶段

• 3.2T硅光器件正处于海外头部算力厂商验证流程，预计2026年下半年导入量产

• 与全球头部磷化铟基板厂商住友电工签订五年长期供货协议

• 新产能预计2027年二季度起逐步释放，可覆盖下游核心客户至2028年的订单需求

联亚投入30亿扩产，但新产能要到2027年Q2才逐步释放。这意味着：2026-2027年H1的硅光器件供给几乎被"锁死"在当前产能水平。客户订单已覆盖至2028年，说明需求端不是"试探性下单"，而是"战略性锁定"。

3.3 AAOI产能扩张10倍：下游"抢产能"的信号

美国光模块龙头AAOI（Applied Optoelectronics）预计产能两年扩张10倍，1.6T产品最快两周获大客户认证。

这个信号的含义：

• 1.6T产品的认证周期从传统的3-6个月压缩至两周，说明客户对"更快"的急迫性已超过对"更稳"的审慎性

• 认证周期压缩不是"流程优化"，而是"客户等不及了"

• AAOI扩产10倍不是"预判需求"，而是"已被订单倒逼"

这与DRAM市场的长约锁定逻辑高度相似——当供给成为瓶颈时，客户愿意用长协和预付款来锁定未来产能。

四、第三层（制造底座）：InP缺料是"比存储更硬的瓶颈"

4.1 InP缺料的严重程度

磷化铟（InP）是800G及以上高速光通信的核心基底材料。据Omdia报告，2026年全球磷化铟衬底需求约260-300万片，但有效供给仅约75万片，供需缺口高达70%以上。

价格数据：

• 4英寸磷化铟衬底8月10日均价已达6,500元/片，较年初上涨约50%

• 2英寸光通信级磷化铟衬底从2025年初的800美元/片飙升到2,300-2,500美元/片，涨幅接近2倍

• 6英寸高端衬底价格从1,400美元/片涨到5,000美元/片，涨幅超过250%

• 国产≥99.99%精铟价格自2024年初1,950元/千克上涨至2026年7月5,470元/千克，累计涨幅约180%

Lumentum CEO Michael Hurlston在巴黎RAISE峰会上警告：磷化铟供应短缺可能比DRAM或NAND闪存更为严峻。尽管公司拥有五个InP生产基地，但出货量仍比客户需求低30%以上，且缺口较上一季度有所扩大。

4.2 InP缺料的三大结构性原因

原因一：需求跳阶式增长

• 英伟达和超大规模数据中心对InP激光器的需求量，已从传统电信客户的数百个单元跃升至数亿个单元的量级

• 单颗800G光模块需配备4至8颗磷化铟激光器芯片，1.6T光模块对磷化铟衬底的需求更是800G的约3倍

• AI数据中心架构从Scale Out向Scale Up演进，光互联从"机架间"进入"芯片旁"，激光器用量指数级增长

原因二：扩产周期极长

• InP属于化合物半导体，无法简单复制硅基晶圆厂模式，需专门的外延生长、材料结构控制和器件加工流程

• 从长晶炉建设到客户认证，整个扩产周期长达18-24个月

• 核心设备依赖海外进口，单晶炉设备定制周期也较长

• 全球具备成熟InP量产能力的晶圆厂数量有限

原因三：上游原材料受限+地缘政治

• 磷化铟的核心原料是稀有金属铟，中国掌控全球核心供给（2025年中国产出760吨，全球占比69.1%）

• 铟无独立矿产，仅伴生于锌、铅冶炼副产物，供给弹性天然受限

• 2026年1月，中国商务部对向日本军事用户及用途出口两用物项（含InP、铟、镓、锗）实施全面禁止，日美企业申请中国产磷化铟衬底的拒绝率已超过80%

4.3 InP涨价的传导路径

在光芯片BOM中，衬底占比较高。以源杰科技招股书披露的数据为例，公司2022年1-6月的主要原材料采购中，衬底采购金额占比为27.21%，是BOM中最大的单一品类。

传导路径：InP衬底涨价 → 光芯片（激光器、探测器）成本上升 → 光模块厂商采购成本上升 → 光模块价格上涨 → 云厂商/算力厂商 capex 增加

英伟达已分别向Lumentum和Coherent各注资20亿美元（合计40亿美元），两项协议均包含价值数十亿美元的多年采购承诺及未来产能使用权。这不是简单的"投资"，而是英伟达在为AI算力基础设施的"光互连底座"提前锁定战略资源。

五、第四层（下游读法）：CPO不是"投资机会"，是"技术路线切换的验证点"

5.1 CPO的技术定位

CPO（Co-Packaged Optics，共封装光学）是将光引擎与交换芯片共封装的技术，可将功耗降低50-70%，是AI Scale-Up架构的核心技术。

但CPO不是"下一代光模块"，而是"光模块的终结者"——它把光互连从"可插拔模块"变为"芯片级集成"，光模块厂商的角色将从"模块供应商"变为"光引擎供应商"或"封装服务商"。

5.2 CPO量产时间线

• 2026年：Ayar Labs已向客户出货约15,000台设备，计划2026年中期实现芯片大批量生产

• 2027年：CPO Scale-Up预计开始部署

• 2028年：CPO逐渐普及，Ayar Labs预计年出货量突破1亿台

• 2028-2029年：CPO Scale-Up放量

• 台积电PIC（光子集成电路）产能三年扩容30倍，为CPO量产提供制造底座

Ayar Labs CEO Mark Wade指出："CPO真正战场在后段，台系大厂角色无可取代。"这里的"后段"指的是封装测试环节——CPO需要将光芯片、电芯片、光源等元件精密封装在一起，对封装工艺的要求极高。

5.3 台系厂商在CPO生态中的角色

• 台积电：提供PIC（光子集成电路）代工产能，三年扩容30倍

• 日月光/矽品：提供CPO封装服务，是CPO后段封装的核心玩家

• 联亚：提供硅光配套激光器件（CW Laser），是CPO光源的核心供应商

• 纬创/纬颖：与Ayar Labs合作开发基于CPO技术的AI机架内互联解决方案

台系厂商的优势在于：同时具备先进封装能力（CoWoS/SolC经验可迁移至CPO）和光通信器件制造能力，这种"光+电+封装"的三重能力在全球独一无二。

六、证伪：如果以下任一条件成立，上述逻辑需要修正

证伪一：若硅光良率提升超预期或薄膜铌酸锂（TFLN）技术快速成熟

• 硅光当前需要外接InP CW光源，若硅光集成光源技术突破，InP需求可能下降

• 薄膜铌酸锂若能在2027年前实现量产，可能分流部分高速调制器需求

• 但当前TFLN仍处于实验室阶段，量产时间不确定

证伪二：若AI算力需求增速显著放缓

• 若AI训练/推理需求增速从当前的100%+降至20%以下，光模块需求可能下修

• 但即使AI需求放缓，已部署的算力集群仍需持续扩容光互连带宽，存量替换需求仍在

• 更关键的是：硅光产能和InP供给的释放周期长达2-3年，即使需求放缓，供给端的紧张仍将维持一段时间

证伪三：若InP供给释放超预期

• 若住友电工、AXT、Lumentum、Coherent等厂商扩产进度超预期，InP缺口可能收窄

• 但InP扩产周期长达18-24个月，且核心设备（长晶炉）依赖海外进口，短期内难以大幅扩产

• 中国铟出口管制若放松，可能缓解部分供给压力，但地缘政治风险方向不明

证伪四：若铜互连技术取得突破性进展

• 若铜缆技术（如NVLink铜缆）在传输距离和功耗上取得突破性进展，可能延缓光互连的渗透速度

• 但铜的物理极限（趋肤效应、信号衰减）是材料级别的，短期内难以突破

• 英伟达已公开承认铜线无法满足需求，且正在大力投资光互连供应链，技术路线已锁定

七、兑现约束（一句话）

光通信当前的紧张状态，不是"AI需求好"的线性结果，而是技术路线切换（硅光替代EML）与材料瓶颈（InP缺料）叠加产能错配（硅光代工产能滞后）的三重非线性传导。

验证这个逻辑的核心观测点：

• 硅光器件交期是否持续拉长（当前26-30周，若缩短则逻辑弱化）

• InP衬底价格是否继续暴涨（若价格走平或回落，则缺口可能缓解）

• 联亚/高塔半导体等硅光代工厂产能释放进度（2027年Q2是关键节点）

• CPO封装良率爬坡进度（台积电PIC产能三年扩容30倍，良率是关键变量）

• 英伟达/云厂商对光模块的采购结构变化（硅光占比是否继续提升）

八、需要持续跟踪的变量

1. 硅光良率提升速度：若硅光集成光源技术突破，InP需求可能下降

2. 薄膜铌酸锂（TFLN）量产进度：若2027年前实现量产，可能分流高速调制器需求

3. AI算力需求增速：若显著放缓，光模块需求可能下修

4. InP供给释放进度：住友电工、AXT、Lumentum、Coherent等厂商扩产是否超预期

5. 中国铟出口管制政策：若放松，可能缓解InP供给压力

6. 铜互连技术突破：若NVLink铜缆取得突破性进展，可能延缓光互连渗透

7. CPO封装良率：台积电PIC产能扩容30倍，但良率爬坡进度不确定

8. 美国FCC光模块进口政策：若禁止进口中国新型号光模块，可能重塑全球供应链格局

本笔记基于公开信息和产棱OS产业传导框架进行分析，不构成投资建议。

数据截至2026年8月13日。

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