【文/石燕红,编辑/周远方】
6月16日,黄仁勋飞到美国德州一座小城,亲手给Coherent这家半导体材料厂的扩建工程铲了第一锹土;就在一个月前,Coherent的CEO吉姆·安德森跟随特朗普访华,请求中国放松审查。
两件看起来不相干的事,指向的却是同一样东西——磷化铟。全球最贵的AI公司掌门人亲自给它的工厂铲土,一家美国企业的老板为它跟着总统跨半个地球。磷化铟这种过去几乎没人听过的材料,半年时间,成为全球博弈的焦点。
国际博弈中的关键变量
过去几年,所有人的注意力都在算力上——多少颗GPU、多少FLOPS。但在AI数据中心里,最棘手的是成百上千颗GPU要跨机架协同算一道题。真正的瓶颈悄悄从“算得快不快”变成了“连得通不通”。传统的铜线,损耗太大、发热太高、速率上不去,长距离传输逼近物理极限。光传输成为这道题的唯一答案。而磷化铟,则是高速光模块和光芯片绕不开的衬底材料。
光模块对磷化铟的需求是指数级增长的,从800G升到1.6T,每个模块使用的磷化铟数量翻倍。业内测算1.6T光模块的衬底需求,大约是800G的2.7到2.8倍。这意味着,哪怕模块出货量原地不动,光是速率升级这一项,就能让磷化铟的需求成倍往上走。而现实是,800G切换1.6T正在大规模进行,3.2T已经在路上。
目前80%以上的磷化铟需求来自AI数据中心。据LightCounting数据,其2025年在光芯片市场份额将达58%,到2031年市场规模有望达到69亿美元。英伟达黄仁勋也预测,2026至2030年其晶圆需求将激增约20倍。
一边是需求的暴涨,一边却是供给端的“举步维艰”。
金属铟是制造磷化铟的核心原材料,但它是锌铅矿里的伴生元素,自己没有独立矿山,难以单独扩产。
Yole预测,2026年全球磷化铟衬底需求260万到300万片,全球有效产能只有约75万片,缺口超过70%。更要命的是,这个缺口短期补不上。一条新产线,扩产周期需要18到36个月,核心设备还依赖进口,良率从低往上爬还要再花8到12个月。从宣布扩产到真正能出货,少说两年。
一面是两年都补不上的产能,一面是每代翻倍、停不下来的AI需求。这中间的落差,是让一块过去躺在产业后台的衬底材料,突然卷入中美日欧谈判桌的根本动因。
四种焦虑,四种打法
先看美国。美国的焦虑,是供应链安全。黄仁勋那一锹土,落点是Coherent在德州的6英寸磷化铟产线,这条线拿了5000万美元的CHIPS Act拨款,以及此前德克萨斯州和地方政府约1700万美元支持,扩完产能要翻4倍。
英伟达为了供应链早早地和产业企业合作。今年3月,英伟达就分别向Coherent和Lumentum各投20亿美元,配上多年采购承诺,提前锁住激光器和光器件的未来产能。这不是一笔普通的商业投资,这是一家AI公司,把手伸到了上游材料,给自己下一代系统买保险。算力霸权,正在从GPU这一层,往上游材料这一层延伸。
而Coherent CEO安德森的北京之行,补的是同一块拼图的另一半。据路透社报道,就在Coherent五月初的财报会上预警磷化铟即将短缺后不到一周,安德森就作为随特朗普访华的美国商务代表团成员登机赴华;知情人士称,他此行的部分目的,正是就中国磷化铟出口许可证的延误表达关切。更值得注意的是,在特朗普访华之前,这个话题还被摆上了中美高级贸易代表在首尔的磋商桌。
再看日本。如果说美国的焦虑是“我没有”,那日本的焦虑就是“我守不守得住”。
日本是这个行业沉默了几十年的真正赢家。日本住友电工以约6成的市占率领跑全球磷化铟衬底市场,加上日本JX金属、美国AXT,几家巨头合计垄断了全球95%以上的产能。论工艺积淀,日本是真有底子。但它有个绕不开的软肋——原料不在自己手里。
于是市场看到,在中国加强进出口管理后,日本企业面对快速增长的市场只能“望洋兴叹”。日本生产磷化铟衬底,90%的高纯铟要从中国进口。住友电工约60%的磷化铟产能高度依赖从中国进口的金属铟,在中国加强管制后,住友电工磷化铟产能被迫砍半,接近“半停产”状态,交付周期从3–6个月拉长至18个月以上。
当上游资源国开始收紧出口,日本几十年的技术护城河,第一次显出了它脆弱的一面——你工艺再好,巧妇难为无米之炊。