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高端光芯片成 AI 算力新瓶颈:Lumentum 预警供需缺口超 30%,英伟达已砸 20 亿美元锁产能

在巴黎 RAISE 峰会上,Lumentum CEO 发出警告:AI 基础设施的下一个硬瓶颈将是磷化铟(InP),供需缺口预计超过 30%,比年初预期更大。英伟达已分别向 Lumentum 和 Coherent 投入 20 亿美元,用于提前锁定未来数年的高端光芯片产能。

来源:公开报道及行业分析 2026-07-24 全文约 5 分钟读完
#AI 算力 #光芯片 #磷化铟 #供应链 #Lumentum
⚡ 缺口 >30% 高端 EML 光芯片供需失衡
20亿美元 英伟达向两家供应商预投产能
2028年中 Lumentum 新 6 英寸 InP 晶圆产能爬坡

⚡ 30 秒速览

  • 瓶颈在哪:AI 数据中心内每颗 GPU 身旁的激光器、泵浦光源、CPO 引擎,都依赖磷化铟(InP)基高速 EML 芯片。全球仅 Lumentum、Coherent、住友电工等少数厂商可量产 100G/200G 级别产品,产能极度集中。
  • 缺口有多大:Lumentum CEO 预警缺口超 30%,且比年初预期更大。两家头部供应商新产能要到 2027–2028 年才能释放,短期供需错配无法逆转。
  • 英伟达在做什么:分别向 Lumentum 和 Coherent 投入 20 亿美元,提前锁定产能。Lumentum 已购 Qorvo 工厂改造为 6 英寸 InP 晶圆产线,预计 2028 年中才启动量产。
  • 国内影响:国产光模块厂商长期面临海外高端芯片缺货、涨价、延期问题,供应链自主化诉求持续升高;硅光技术路线兴起,为国产替代打开结构性窗口。
  • 行业信号:系统工程能力正在超越模型参数比拼——光芯片产能缺口,正在倒逼整个 AI 硬件产业链重新布局。

01全球高端光芯片格局 海外寡头垄断,国产梯队追赶

在 AI 算力刚需的 100G/200G 高速 EML 有源光芯片赛道,全球市场高度集中,海外头部寡头占据绝对主导地位,牢牢把控全球高端算力光芯的供给命脉。

🥇 Lumentum美国 · 英伟达核心供应商
~35%
Coherent美国
~28%
住友电工日本 · 把控上游 InP 衬底
~20%
三菱电机 / 博通日本 / 美国
~15%
国产厂商合计源杰科技、东山精密等
<2%

注:市场份额为行业估算近似值,柱形为相对比例示意,不代表精确的绝对值。高端 EML 核心市场由海外四家巨头垄断,国产厂商占比不足 2%。

02为什么高端光芯片会成为 AI 算力的瓶颈?

答案就藏在每一颗 GPU 旁边。

AI 数据中心内,高速光模块负责将 GPU 集群连接到一起。每一个光模块内部,都有一颗甚至多颗 磷化铟(InP)基高速 EML 激光器。从跨机架 800G/1.6T 可插拔光模块,到下一代 CPO 共封装光学引擎,都离不开它。

问题是:能造好 100G/200G EML 的厂家,全球一只手数得过来。

传统可插拔光模块

依赖独立 EML 激光器 + DSP 芯片,每一颗激光器都需要 InP 衬底和外延工艺。

下一代 CPO 共封装光学

将激光器与 GPU 封装在一起,对 InP 芯片的功耗、可靠性、集成度要求更高,但依然离不开 InP 基材料。

Lumentum 在巴黎 RAISE 峰会上明确警告:「AI 基础设施的下一个瓶颈将是磷化铟,这比当前内存行业面临的供求缺口更为严峻。」 仅凭当前行业两大巨头 Lumentum 和 Coherent 的产能,根本无力满足英伟达和其他客户的需求,供需失衡可能超过 30%。

注:磷化铟(InP)是一种能发光的化合物半导体,是 100G/200G 高速 EML 激光器的主流基材。AI 数据中心光模块内的每一颗激光器、每一颗为光放大器供电的泵浦激光器,以及每一颗 GPU 旁的 CPO 引擎,都离不开它。

03扩产在即,但远水解不了近渴

面对即将爆发的需求,海外头部供应商不是没有动作——但产能释放的节奏,远跟不上 AI 算力增长的曲线。

Lumentum:6 英寸 InP 晶圆产线 2028 年中量产

  • 2026 年 3 月宣布收购 Qorvo 工厂,改造为 6 英寸磷化铟晶圆产线。
  • 专门服务英伟达订单,英伟达已投入 20 亿美元支持其研发和产能建设。
  • 预计 2028 年中 才能启动量产爬坡,短期无法缓解供需压力。
关键信息:新产能从建设到满产,需要 2 年以上周期。

Coherent:内部 InP 产能翻倍计划 2026 年底 / 2027 年

  • 计划在 2026 年底前将内部磷化铟产能翻倍。
  • 2027 年再翻一番以上。
  • 同样获得英伟达 20 亿美元投资,优先保障北美大客户订单。
关键信息:海外产能优先满足北美顶级算力客户,国内厂商长期处于供货优先级末端。

AXT:衬底融资 6.325 亿美元 产能扩充

  • 全球领先的磷化铟衬底供应商,完成 6.325 亿美元融资。
  • 资金用于扩充磷化铟衬底产能,但同样面临产能爬坡周期。
关键信息:上游衬底产能同样紧缺,整体供应链处于满负荷运转状态。

一个诚实的注脚:即便这些扩产计划全部落地,也无法立刻解决供应瓶颈。海外产能优先保障的是英伟达、Meta、亚马逊等北美大客户的合约,国内光模块厂商长期面临缺货、涨价、延期问题。加上贸易限制的潜在风险,供应链稳定性难以保障。

04国产替代:痛点与窗口并存

通过梳理全球格局与国内梯队不难发现,国产光芯片产业已实现中低端赛道的全面自主可控,在高端赛道完成技术攻坚与样品突破,但距离规模化替代、全球化供货仍存在多重结构性壁垒。

5主要结构性壁垒
1-2海外客户认证周期(年)
2027-28海外新产能释放节点
>50%2026 年硅光方案预测份额

注:硅光光模块预计 2026 年首次占据全球市场 50% 以上份额,成为算力光模块主流方案。硅光架构不再依赖传统高速 EML 芯片,转而采用 CW 外置光源 + 硅基调制器方案,为国产替代提供差异化路径。

但与此同时,国产光芯正迎来宝贵的替代窗口

海外供给持续紧缺

EML 供需缺口显著,海外产能优先保障北美客户,国内厂商被迫加速导入国产方案。

国产技术群体性突破

100G EML 实现量产与批量供货,200G EML 进入头部客户验证阶段,CW 光源出货量居国内首位。

🔓 硅光技术路线迭代,带来结构性弯道机会:硅光架构不再依赖传统高速 EML 芯片,转而采用 CW 外置光源 + 硅基调制器的组合方案,将技术难点从激光器外延制造转移至调制器设计与光耦合封装。对国内产业而言,这是一条可以部分复用 CMOS 成熟产能的差异化路径,有效规避了国产磷化铟 EML 的短期短板。

05为什么是光芯片?

答案不复杂:AI 算力链条的每一个环节,最终都落在物理世界。模型可以在云端无限迭代,但 GPU 集群之间的通信带宽,受限于激光器、光纤、光模块的物理产能。

从架构逻辑看,光芯片就是 AI 基础设施的「最后一公里」——这条链路已经跑了二十余年:

GPU 算力光模块传输EML 激光器磷化铟衬底

变化的只是需求规模:从数据中心内部互联,到超大规模 GPU 集群的 Scale-up 与 Scale-out 网络,光芯片的用量在指数级增长。而产能的扩张,受限于晶圆厂建设周期、设备采购周期、工艺验证周期——没有任何捷径。

把高端光芯片的供需缺口盯在 30% 以上,证明了一件事:AI 硬件的瓶颈,正在从「算力不够」转向「数据搬不动」——而搬运数据的核心,就是光芯片的产能。

编辑核心判断

AI 时代的硬件瓶颈,正在从 GPU 算力内核,转向光芯片的物理产能。未来谁能建立稳定的磷化铟供应链,谁就能在 AI 算力竞赛中占据先机。

关注方向

持续关注 Lumentum、Coherent 的产能扩张节奏,以及国内源杰科技、东山精密等企业的 200G EML 验证进展。硅光技术路线走向,将是 2026-2027 年行业格局变化的关键变量。

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