磷化铟，缺口巨大

AI数据中心对光互连的需求正在快速增长，而随着共封装光学（CPO）逐步走向商用，一条此前不那么受关注的供应链，开始面临新的考验：磷化铟（InP）激光器产能。

从目前已经出货的CPO交换机来看，外置光源仍主要采用基于磷化铟材料的激光器。Lumentum和Coherent是这一领域的主要供应商，两家公司都在加快高功率激光器的产能建设。但问题在于，传统可插拔光模块的需求也在增长，CPO并不是取代原有市场后再独立发展，而是在现有需求之上增加了一股新的拉力。

多家供应商已经明确表示，当前的磷化铟产能难以满足需求。结合各家公司的扩产计划来看，这种紧张局面可能持续到2028年。

CPO开始起量，激光器需求随之变化

CPO的核心思路，是将光引擎与交换芯片更紧密地集成，缩短高速电信号的传输距离，从而降低功耗，并改善高速互连的整体性能。不过，光信号仍然需要激光器提供，因此，即便光引擎与交换芯片的集成方式发生变化，光源依然是整个系统不可缺少的一环。

在英伟达的CPO交换机方案中，激光器被放置在交换机封装之外，通过外置光源模块为系统提供光信号。这样的设计便于在现场更换光源，也将激光器的可靠性和维护问题单独提了出来。

英伟达的方案采用包含8颗激光器的外置光源模块。按照其介绍，相比传统设计，这种架构使用的激光器数量减少了四倍。

但激光器数量减少，并不意味着对激光器的要求降低。恰恰相反，单颗激光器需要提供更高的输出功率，才能满足多个光通道的需求。

例如，Lumentum面向CPO和NPO的激光器产品覆盖120mW、150mW和400mW等功率等级，其超高功率CPO激光器在50℃下的输出功率最高可达350mW。博通推出的CPO外置激光器模块则采用8颗CWDM DFB激光器，每颗输出功率为100mW，单个模块的总输出功率达到800mW。

AOI（Applied Optoelectronics）也指出，其CPO激光器的功率达到300mW，而1.6T可插拔光模块使用的激光器约为100mW。更高的功率要求意味着芯片尺寸更大，制造良率也面临压力。

此外，CPO对可靠性的要求更加严格。当一颗激光器需要为多个通道提供光源时，一旦发生故障，影响范围也会扩大。尤其是在高价值交换机系统中，用户并不希望频繁拆机、更换设备。因此，高功率激光器不仅需要提供足够的光功率，还必须具备稳定的长期工作能力。

这也意味着，CPO带来的并非简单的激光器数量增长，而是对高功率、高可靠性激光器的需求增加。

可插拔光模块仍在增长，产能争夺更加激烈

如果CPO已经开始抢占激光器产能，传统可插拔光模块市场的持续增长，则进一步加剧了供应压力。

Cignal AI预计，2026年1.6T光模块出货量将超过1000万只。LightCounting此前预测，2025年至2030年，800G及以上速率的光收发器出货量将增长至原来的三倍。

这意味着，未来几年，数据中心对高速光互连的需求并不会因为CPO的发展而放缓。可插拔光模块仍将承担大量互连任务，CPO则逐渐进入新的应用场景，两者将在相当长一段时间内并存。

而这两类产品背后的供应链存在明显重叠。

以Coherent为例，其位于美国得克萨斯州和瑞典的6英寸磷化铟生产线，同时生产电吸收调制激光器（EML）、连续波激光器（CW Laser）和光电探测器等产品。传统光模块与CPO所需的激光器，都需要争夺有限的制造资源。

因此，CPO的增长并不是在原有光模块市场之外创造一份完全独立的需求。至少在当前阶段，它更像是在可插拔光模块需求持续增长的基础上，又增加了一项对高功率激光器的需求。

激光芯片制造，成为最紧张的一环

从磷化铟材料到最终的外置光源模块，整个供应链大致可以分为衬底、外延、激光芯片和光源模块几个环节。目前，各环节都在扩产，但压力并不相同。

首先是衬底。住友电工计划在2024年至2028年间，将磷化铟衬底产能扩大至原来的约三倍。这一规划按晶圆面积计算，并不局限于数据中心市场。

JX Advanced Metals也在加大投入。该公司2026年6月表示，客户持续要求大幅增加供货量，实际需求明显高于此前预期。公司计划在未来四年投入最高1200亿日元，将产能提高至2025财年水平的7至10倍，同时要求客户调整产品价格。

两家材料供应商的扩产计划，反映出市场对未来几年磷化铟需求增长的预期。但衬底扩产并不能立即转化为激光器供应，后续仍需要经过外延、芯片制造和测试等环节。

AXT面临的情况更加复杂。公司管理层在2026年7月表示，客户需求仍然超过其产能扩张速度，订单积压金额已经超过1亿美元。与此同时，其磷化铟材料在中国生产，出口仍需获得许可。公司8月披露的季度文件显示，部分订单仍在等待出口许可。

这意味着，AXT的供货不仅受到生产能力限制，还受到出口审批进度的影响。即使市场需求旺盛，订单也未必能够及时转化为实际交付。

外延环节同样在扩张。IQE在2026年7月上调全年收入指引，预计收入增长超过30%，原因之一是磷化铟需求加速增长。公司还计划在下半年将现有设备转向磷化铟生产。

中国台湾厂商LandMark Optoelectronics的业务也出现增长，其2026年9月营收同比增长190%，公司将增长归因于数据中心相关出货增加。该公司此前与住友电工签署了为期五年的衬底供应协议，并在2026年6月批准最高30亿新台币的设备投资。

从衬底到外延，供应商都在增加投入。但真正的瓶颈，仍然集中在激光芯片制造环节。

Lumentum、Coherent扩产，仍难迅速填补缺口

Lumentum在2026年8月的业绩电话会上坦言，公司高功率激光器的出货已经明显落后于需求。公司预计，超高功率激光芯片需求将在2027年下半年开始加速增长，并在客户于2028年扩大部署后进一步放量。

这也意味着，激光器供应紧张并不是因为CPO已经全面普及，而是在大规模部署尚未真正到来之前，供应链就已经开始承压。

Coherent给出的判断也类似。公司管理层将磷化铟产能称为当前的主要限制因素，并表示数据中心光收发器的需求正在消耗现有产能。

为缓解这一问题，Coherent计划在2026年9月底前将内部磷化铟产出同比提高一倍以上，并计划在2027年底前再次实现超过一倍的增长。与此同时，公司正在推进6英寸磷化铟生产线的建设和爬坡，并表示该生产线的良率已经优于3英寸生产线。

不过，扩产需要时间，产能增加也不意味着所有产品都能立即获得充足供应。对于Coherent而言，传统光收发器与CPO激光器都需要磷化铟制造资源，如何分配有限产能仍是现实问题。

AOI的处境则更能体现这种矛盾。公司自行生产磷化铟激光器，为自身光收发器产品供货。管理层在2026年8月表示，主要CPO客户对其激光器产品感兴趣，但现阶段的产能不足以让公司参与这些客户的第一代大规模部署，因此必须优先满足自身光收发器的生产需求。

换句话说，即使CPO客户愿意采购，供应商也未必有足够的激光器可供销售。

AOI计划在2026年和2027年扩大美国及中国台湾地区的产能，重点支持激光二极管、800G和1.6T光模块生产。其面向CPO的外置激光光源产品ELSFP预计在2027年逐步放量，并向2028年月产约40万只的目标推进。

这几家公司的情况说明，当前的供应瓶颈并不是简单增加订单就能解决的。激光芯片制造涉及生产线建设、工艺优化和良率提升，即使厂商已经制定了明确的扩产计划，新增产能也需要经过一段时间才能形成稳定供货。

新玩家入场，替代技术还需要时间

面对磷化铟激光器的供应压力，行业也在寻找新的产能来源和技术路线。

瑞典公司Sivers Semiconductors在2026年9月宣布，将投资3000万美元扩建其位于英国格拉斯哥的磷化铟工厂，计划将连续波DFB激光器年产能提高至超过1亿颗，此外还有代工合作伙伴提供的产能。

该项目预计在2027年第四季度投产，时间节点恰好落在CPO需求加速增长的阶段。公司管理层表示，客户需要显著增加激光器生产能力。

这意味着，除Lumentum和Coherent等现有主要供应商外，其他厂商也希望借助新一轮需求增长扩大市场份额。不过，新增工厂能否按计划投产，以及实际产能爬坡速度如何，仍有待后续验证。

另一方面，行业也在尝试使用不同材料和结构的激光器。

例如，Coherent已经展示了采用砷化镓VCSEL的CPO方案；Quintessent开始为AI光互连应用提供量子点激光器样品；微型LED也被视为未来CPO光源的潜在技术路线之一。

但需要注意的是，这些方案目前仍处于演示或样品阶段。按照现有资料，还没有证据表明它们已经进入正在出货的CPO交换机，并大规模替代磷化铟激光器。

因此，在短期内，行业不能指望新技术迅速改变现有的供应格局。磷化铟仍将是这一市场的主要材料平台，其他技术能否真正实现规模化应用，还需要看后续的产品验证、可靠性表现和客户导入进度。

2028年前，供需矛盾恐怕难以缓解

从产业链各环节的扩产节奏来看，磷化铟激光器的供应压力可能还将持续数年。

一方面，CPO正在从产品验证和早期采购阶段走向规模部署。Lumentum已经披露首批外置光源模块采购订单，预计在2027年下半年交付；Coherent的高功率连续波激光器也已开始爬坡，相关收入预计从2026年第四季度开始增长。

另一方面，传统可插拔光模块的需求仍在扩大。800G、1.6T等产品继续推动数据中心光互连升级，与CPO共同消耗磷化铟产业链的产能。

供应商的扩产计划同样值得关注。住友电工的衬底扩产规划延续至2028年，JX Advanced Metals的产能提升计划则覆盖未来四年。Coherent、Lumentum和AOI等激光器厂商也都在加快扩产，但它们对现有供需缺口的描述并不乐观。

LightCounting预计，到2031年，磷化铟激光器市场规模将达到69亿美元，并仍是光芯片市场中规模最大的细分领域之一。

从目前的产业进展看，未来两年值得关注的，不只是CPO交换机出货量能增长多少，还包括高功率激光器能否按时交付，以及扩产计划能否真正转化为有效产能。

对Lumentum和Coherent而言，核心任务是扩大产能、提高良率，并同时满足传统光模块和CPO客户的需求；对AXT而言，除了产能扩张，出口许可进度也是影响交付的重要变量；Sivers则希望通过2027年投产的新产能，赶上下一轮市场增长。

CPO的普及通常被视为光互连架构的一次重要变化，但在这场变化中，决定产品能否顺利放量的，未必只是交换芯片、光引擎或系统设计。那些看似不起眼的衬底和激光芯片制造环节，同样可能决定整个产业链的增长速度。

至少从现阶段来看，磷化铟激光器仍然是CPO供应链中最值得关注的瓶颈之一。随着CPO和可插拔光模块同时增长，2028年前的产能争夺，恐怕还远没有结束。

本文来自微信公众号“半导体行业观察”（ID：icbank），作者：编辑部，36氪经授权发布。