磷化铟（InP）：AI光互联时代的核心“卡脖子”材料全产业链受益

磷化铟（InP）是继硅、砷化镓之后的第三代化合物半导体核心材料，当前正迎来AI算力爆发、高速光通信刚需、全球供给刚性紧缺、性能无可替代四大核心逻辑的强共振，成为全球半导体产业链、AI产业链疯抢的战略资源。本文先对行业核心逻辑做深度润色与拓展，再全面梳理全产业链核心受益上市公司。

一、行业核心逻辑深度拓展：四大壁垒支撑长期高景气

1. 性能无可替代：高速光互联的唯一刚需底层材料

磷化铟的材料特性，决定了它在800G及以上高速光通信场景中，不存在可量产的替代方案，是AI光互联的“刚需底座”：

- 极致的高频高速性能：电子迁移率是硅的10倍、砷化镓的2倍，可稳定处理100GHz以上的超高频信号，完美匹配1.6T/3.2T超高速光模块的信号调制需求，是硅基材料完全无法实现的技术天花板。

- 光通信场景的天生适配：具备直接带隙特性，发射波长完美匹配1310/1550nm光纤通信最优波段，传输损耗极低、信噪比极高，是高速光模块中EML激光器、APD探测器芯片的唯一可量产基材。

- 纠正行业核心误区：硅光技术无法替代磷化铟。硅光仅能实现光调制、光分路等无源功能，光信号的发射与接收，必须依赖磷化铟基的增益芯片与激光器；CPO（共封装光学）技术不仅不会减少磷化铟用量，反而会因集成度提升、速率升级，带动单位端口磷化铟用量翻倍增长。

- 高可靠低功耗优势：耐热性、抗辐射性、抗干扰性远超硅基材料，可在AI数据中心7×24小时高负荷环境下长期稳定运行，同时功耗比同规格硅基方案降低40%以上，完美匹配AI集群的低功耗要求。

- 明确的速率门槛：400G及以下中低速光模块，可采用低成本DFB芯片替代；但800G/1.6T/3.2T超高速光模块，无论是传统方案还是硅光方案，磷化铟基光芯片都是唯一满足性能、功耗、良率要求的选择，无任何替代可能。

2. 需求爆发：AI算力迭代驱动需求进入指数级增长通道

AI大模型与万卡/十万卡集群的快速落地，推动光模块速率从800G向1.6T、3.2T快速迭代，直接引爆磷化铟的需求天花板：

- 单模块用量翻倍增长：单只800G光模块需4-8颗磷化铟基EML激光器芯片，对应2英寸磷化铟衬底用量约0.02片；单只1.6T光模块需8-16颗EML芯片，衬底用量是800G的2.8-3.3倍；3.2T光模块的衬底用量更是达到800G的6倍以上。

- 核心场景需求放量：英伟达最新B200 GPU、Quantum-X2交换机，单台交换机需搭载32个硅光引擎，每个硅光引擎的核心发射端均依赖磷化铟激光器，单台交换机的磷化铟用量是传统交换机的10倍以上；全球头部云厂商AWS、谷歌、Meta、微软的1.6T光模块采购订单，已从2026年二季度开始大规模交付。

- 权威需求预测更新：根据Yole Development、Omdia 2026年最新行业报告，2025年全球2英寸光通信用磷化铟衬底等效需求约210万片，2026年随着1.6T光模块大规模量产，需求将飙升至260-300万片，2027年将突破400万片，年复合增长率超50%。

- 额外需求增量：6G射频前端、车载激光雷达、航天军工电子等场景的磷化铟需求也在快速增长，进一步加剧供需缺口。

3. 供给刚性：全球产能高度垄断，短期供需缺口持续扩大

磷化铟衬底的供给呈现“寡头垄断、扩产极难、缺口持续扩大”的格局，是当前半导体产业链最严重的“卡脖子”环节之一：

- 全球产能高度集中：全球91%的光通信用高等级磷化铟衬底产能，集中在日本住友电工（43%）、美国AXTI（35%）、日本JX金属（13%）三家企业，形成绝对寡头垄断格局，国内厂商合计市场份额不足5%，国产替代空间极大。

- 有效产能严重不足：需明确区分“名义产能”与“有效产能”——只有满足光通信用低缺陷密度、高一致性要求的高等级衬底，才能用于高速光模块生产。2026年全球高等级磷化铟衬底的有效产能仅约75万片/年，对应2026年260万片以上的需求，供需缺口超70%，2027年缺口将进一步扩大至80%以上。

- 扩产壁垒极高，短期完全无解：磷化铟衬底的扩产周期长达2.5-3年，不仅需要昂贵的单晶生长炉、超精密抛光设备，更核心的是工艺壁垒——单晶生长的良率控制、缺陷密度控制、抛光精度，需要长达10年以上的技术积累，海外头部厂商的良率仅在60%左右，国内厂商仍在爬坡阶段。同时，海外头部厂商扩产极为谨慎，住友电工、AXTI 2025-2026年的扩产幅度均不超过15%，远低于需求增速，短期供给缺口完全无法弥补。

- 订单锁定情况：当前海外头部厂商的高等级磷化铟衬底订单，已全部排至2027年下半年，下游光模块、光芯片厂商需预付30%-50%的货款才能锁定产能，现货市场已出现有价无市的局面。

4. 价格弹性：涨价周期刚刚开启，下游接受度极高

供需严重失衡，叠加下游极低的价格敏感度，推动磷化铟衬底进入持续涨价周期，且涨价传导极为顺畅：

- 价格涨幅持续扩大：2英寸光通信用高等级磷化铟衬底，价格从2025年初的850美元/片，上涨至2026年2月的2500美元/片，累计涨幅达194%，部分急单现货价格已突破3000美元/片；行业普遍预计，2026年全年价格涨幅将突破300%，涨价周期至少持续至2027年底。

- 成本占比极低，下游完全不敏感：磷化铟衬底在单只800G光模块的成本占比仅约1.8%，在1.6T光模块中的成本占比也仅约2.5%。即使衬底价格再上涨1倍，对光模块的整体成本影响也不到5%，下游光模块厂商完全可以通过小幅提价，将成本传导给AI云厂商；而AI云厂商对光模块的核心诉求是“保交付”，对价格敏感度极低，完全不会抵制涨价，涨价的持续性极强。

- 长单锁价保障业绩：当前头部厂商的长单已锁定每年30%以上的保底涨幅，现货价格涨幅更是远高于长单，拥有稳定量产能力的厂商，将持续享受涨价带来的毛利率与业绩双升。

二、全产业链核心受益上市公司梳理

按业绩弹性、受益确定性、技术壁垒从高到低，梳理全产业链核心标的，核心受益顺序为：磷化铟衬底（最核心）> 金属铟原材料 > 外延片与晶圆代工 > 光芯片 > 光模块龙头。

一、上游核心：磷化铟衬底环节（壁垒最高、业绩弹性最大）

衬底是整个产业链的“咽喉环节”，也是本轮涨价与国产替代的核心受益方向，只有具备高等级衬底量产能力、通过下游认证的企业，才能真正享受行业红利。

1. 云南锗业（002428.SZ）

- 核心地位：国内磷化铟衬底绝对龙头，国内唯一实现2英寸、4英寸光通信用高等级磷化铟衬底大批量量产、并通过国际主流光模块厂商认证的企业，是国产替代的核心标的。

- 技术与产能：子公司云南鑫耀半导体，已建成年产35万片2英寸磷化铟衬底的量产线，4英寸衬底实现小批量量产，良率提升至55%以上，接近海外头部厂商水平；同步推进年产50万片2英寸磷化铟衬底的扩产项目，预计2027年投产，届时将成为全球第二大磷化铟衬底厂商。

- 供应链与订单：已通过华为海思、中际旭创、新易盛、源杰科技等国内主流光芯片、光模块厂商的认证，进入核心供应链，同时正在推进海外头部光模块厂商的认证，2026年全年产能已全部锁定，产品价格跟随市场同步上涨。

- 受益逻辑：磷化铟衬底业务是公司核心增长极，随着产能释放与价格上涨，该业务毛利率将从2025年的25%提升至2026年的50%以上，业绩弹性居全市场首位，是本轮行业景气度上行的最大受益者。

2. 有研新材（600206.SH）

- 核心地位：国内半导体材料龙头，国内最早开展磷化铟单晶生长技术研发的企业之一，拥有完全自主知识产权的单晶生长工艺，技术积累深厚。

- 技术与产能：已实现2英寸、4英寸磷化铟衬底的小批量量产，良率提升至45%以上，正在推进年产20万片2英寸光通信用磷化铟衬底的量产线建设，预计2026年下半年投产。

- 供应链与订单：已通过国内多家光芯片厂商的认证并实现小批量供货，同步对接头部光模块厂商的认证流程，是国产替代第二梯队的核心标的。

- 受益逻辑：公司磷化铟业务将随量产线投产快速释放业绩，同时受益于行业涨价带来的毛利率提升，具备较强的增长潜力。

3. 焦作万方（000612.SZ）

- 核心逻辑：参股全球第二大磷化铟衬底厂商AXTI的国内核心生产基地北京通美晶体，北京通美承接了AXTI的大部分中低端产能与部分高端产能，直接受益于本轮磷化铟涨价，公司作为参股股东，将获得投资收益的大幅增长。

二、中游核心：磷化铟外延片与晶圆代工环节（壁垒仅次于衬底）

外延片是在磷化铟衬底上生长多层化合物半导体材料，是制造高速光芯片的核心环节，技术壁垒极高，直接受益于光芯片需求爆发与衬底国产替代的推进。

1. 海特高新（002023.SZ）

- 核心地位：国内化合物半导体晶圆代工龙头，子公司海威华芯是国内唯一具备6英寸磷化铟、氮化镓晶圆代工能力的企业，技术水平国内领先。

- 技术与产能：海威华芯拥有3条6英寸化合物半导体晶圆生产线，月产能达3000片，磷化铟工艺平台已完全成熟，可提供从外延生长、晶圆制造到封装测试的全流程服务，产品良率提升至60%以上。

- 供应链与订单：已为国内多家头部光芯片、射频芯片厂商提供磷化铟晶圆代工服务，2026年全年产能已全部锁定，订单饱满。

- 受益逻辑：AI光模块需求爆发带动国内光芯片厂商大幅扩产，公司磷化铟代工业务将进入指数级增长期，业绩弹性极大。

2. 三安光电（600703.SH）

- 核心地位：国内化合物半导体绝对龙头，拥有从磷化铟衬底、外延片、光芯片到器件的全产业链布局，技术实力雄厚。

- 技术与产能：公司磷化铟外延片已实现大批量量产，可满足800G光模块用EML激光器芯片需求，1.6T光模块用磷化铟外延片已进入样品测试阶段；同步推进磷化铟光芯片扩产项目，预计2026年下半年释放产能。

- 供应链与订单：已进入国内主流光模块厂商的供应链，同时推进海外头部厂商认证。

- 受益逻辑：全产业链布局具备极强的成本优势，将充分受益于行业需求爆发，业绩增长确定性高。

三、下游核心：磷化铟基光芯片与器件环节（国产替代核心赛道）

800G及以上光模块用EML激光器芯片，90%以上依赖进口，随着磷化铟衬底国产替代推进，国内光芯片厂商将迎来需求爆发与国产替代的双重红利。

1. 源杰科技（688498.SH）

- 核心地位：国内磷化铟基激光器芯片龙头，国内少数具备50G EML激光器芯片大批量量产能力的企业，技术水平国内领先。

- 技术与产能：25G DFB激光器芯片已实现大批量量产，国内市场份额第一；50G EML激光器芯片已通过中际旭创、新易盛等头部光模块厂商认证，进入大规模量产阶段；100G EML激光器芯片已进入样品测试阶段，可满足1.6T光模块需求。

- 供应链与订单：已进入全球头部光模块厂商的核心供应链，2026年产能已全部锁定，订单饱满。

- 受益逻辑：是国内高速光芯片国产替代的核心标的，随着800G/1.6T光模块需求爆发，EML芯片业务将进入高速增长期，业绩弹性极大。

2. 光迅科技（002281.SZ）

- 核心地位：国内光通信全产业链龙头，拥有从磷化铟光芯片、器件到光模块的全产业链布局，技术实力雄厚。

- 技术与产能：25G DFB、50G EML激光器芯片已实现大批量量产，100G EML芯片进入小批量量产阶段，可满足800G/1.6T光模块需求，光芯片自给率持续提升。

- 供应链与订单：已进入全球头部云厂商、电信运营商的供应链，光模块出货量全球领先。

- 受益逻辑：光芯片自给率提升将持续优化公司毛利率，同时充分受益于高速光模块需求爆发，业绩增长确定性高。

3. 仕佳光子（688313.SH）

- 核心地位：国内光芯片与器件龙头，拥有磷化铟基激光器芯片、探测器芯片的量产能力，技术积累深厚。

- 技术与产能：25G DFB激光器芯片、APD探测器芯片已实现大批量量产，50G EML芯片进入样品测试阶段，可满足400G/800G光模块需求。

- 供应链与订单：已进入国内主流光模块厂商、电信运营商的供应链，订单持续增长。

- 受益逻辑：将充分受益于高速光模块需求爆发与国产替代，市场份额与业绩同步提升。

四、上游原材料：金属铟环节（受益于需求爆发与价格上涨）

磷化铟的核心原材料是金属铟，铟是稀散金属，全球储量极低，主要为锡矿伴生矿，供给刚性极强，磷化铟需求爆发将直接带动金属铟需求与价格上行。

1. 锡业股份（000960.SZ）

- 核心地位：全球最大的锡生产商，国内最大的金属铟生产商，铟产能占全球30%以上，拥有绝对的资源与产能优势。

- 技术与产能：拥有年产60吨金属铟的产能，资源储量充足，可完全满足磷化铟行业的需求增长。

- 受益逻辑：磷化铟需求爆发将带动金属铟需求快速增长，供需缺口持续扩大，价格有望持续上行，公司将直接受益于量价齐升。

2. 株冶集团（600961.SH）

- 核心地位：国内领先的锌冶炼企业，国内第二大金属铟生产商，技术成熟，产品质量稳定。

- 技术与产能：拥有年产30吨金属铟的产能，是国内磷化铟原材料的核心供应商之一。

- 受益逻辑：将充分受益于金属铟需求增长与价格上涨，业绩具备较强弹性。

五、下游应用：光模块龙头环节（锁定产能的头部厂商受益）

高速光模块是磷化铟的最终应用场景，头部厂商已提前锁定磷化铟衬底与光芯片产能，将充分受益于AI光模块需求爆发，行业集中度将持续提升。

1. 中际旭创（300308.SZ）

- 核心地位：全球光模块龙头，800G/1.6T光模块出货量全球第一，技术水平全球领先。

- 供应链优势：已与住友电工、AXTI等海外厂商签订长期供货协议，锁定未来2-3年的磷化铟衬底产能，同时与国内磷化铟厂商达成深度合作，供应链稳定性远超同行。

- 受益逻辑：1.6T光模块已进入大规模量产阶段，3.2T光模块进入样品测试阶段，是AI光模块需求爆发的最大受益者，业绩增长确定性极高。

2. 新易盛（300502.SZ）

- 核心地位：全球第二大光模块厂商，800G/1.6T光模块出货量全球领先，海外市场份额极高。

- 供应链优势：已与海外头部磷化铟厂商签订长期供货协议，锁定核心产能，同步推进国产替代，保障供应链稳定。

- 受益逻辑：高速光模块业务将持续受益于AI算力爆发，业绩增长弹性极大。

三、风险提示

1. 技术替代风险：长期来看，若出现可量产的新型材料替代磷化铟，将对行业格局产生影响，但短期（2-3年内）无任何可替代的成熟技术。

2. 扩产不及预期风险：国内厂商的磷化铟衬底扩产进度、良率提升若不及预期，将影响业绩释放节奏。

3. 行业需求不及预期风险：若AI算力发展、高速光模块渗透率不及预期，将导致磷化铟需求增速放缓。

4. 市场竞争加剧风险：若海外头部厂商大幅扩产，将导致供需缺口缩小，涨价周期提前结束。