AI算力引爆上游材料革命：InP衬底与薄膜铌酸锂站上风口

百万卡集群建设提速 光芯片原材料供不应求

全球科技巨头对AI算力的投入仍在持续加码。博通在2025年6月业绩会中重申，预计至少三家客户将在2027年部署百万卡集群；Marvell同样在投资者日中强调，客户的百万卡集群正在加速建设；Meta则在OCP演讲中披露，正在规划未来数个GW级别的超大集群。大集群的建设直接拉动了GPU、光模块、交换机等算力硬件的需求，光模块作为大集群Scale out网络的核心互联部件，其上游材料环节正迎来前所未有的景气周期。根据LightCounting于2026年1月发布的报告，全球高速率以太网光模块市场规模有望从2025年的164亿美金扩张至2031年的521亿美金。

InP衬底：光芯片扩产潮下的核心受益环节

InP衬底是光芯片生产的核心原材料，在源杰科技2022年上半年的原材料采购中，衬底采购金额占比达到27.21%，是BOM中最大的单一品类。随着800G、1.6T光模块快速放量，Lumentum、Coherent、源杰等国内外光芯片龙头均在积极扩产。Lumentum在今年2月表示有望提前实现40%的产能扩充目标，Coherent则预计年底前将光芯片总产能翻倍，而Lumentum首席执行官更在4月接受媒体采访时坦言，公司正越来越跟不上需求，仅需两个季度即可将2028年的产能全部售罄，这一轮行业景气至少还能维持五年左右。光芯片的扩产潮直接传导至上游衬底环节，北京通美控股母公司AXT在今年2月业绩会中披露，公司InP衬底积压订单已达6000万美金创历史新高，多个客户正在签署长期协议，公司目标在2026年底将产能较2025年底翻倍。

六英寸衬底量产提速 国产阵营取得实质性突破

InP衬底不断向更大尺寸演进，六英寸晶圆相较于三英寸可使光芯片产量提升四倍以上，同时成本降低超过五成，已成为头部光芯片厂商的首选方案。大尺寸衬底对平整度、位错密度、表面颗粒度提出了更高要求，目前全球仅北京通美和日本住友具备六英寸量产能力。值得注意的是，国产厂商在这一轮产业机遇中正加速追赶。云南锗业于今年4月3日发布公告，其控股子公司云南鑫耀将投资近1.9亿元建设年产30万片高品质磷化铟单晶片生产线，其中包含6000片六英寸产品，达产后总产能将达45万片。同期，广东先导微电子自主研发的VGF法六英寸InP衬底已成功产出，位错密度和平整度两项核心指标优于国外同行。珠海鼎泰芯源也通过博杰股份在交易所互动平台确认，公司正积极扩产以应对下游需求的快速增长。

3.2T时代渐行渐近 薄膜铌酸锂迎来导入窗口

随着GPU和ASIC的持续迭代，光模块正从800G、1.6T向3.2T演进。3.2T光模块要求单通道调制速率达到400G，这对调制器性能提出了极限挑战。相较于传统的EML和硅光方案，薄膜铌酸锂具备超高带宽、低功耗、低损耗的突出优势。HyperLight首席执行官在今年3月公开表示，单通道400G是薄膜铌酸锂优势显现的典型场景，该材料在提供充足带宽裕度的同时保持了低驱动电压，显著降低了模块功耗。根据相关测算，仅3.2T光模块所带动的薄膜铌酸锂调制器市场规模，有望在2031年达到3.82亿美金，折合人民币近30亿元，对应2029至2031年复合增长率高达271%。

全产业链国产化布局加速 从晶体到芯片均有突破

薄膜铌酸锂产业链从上游到下游可分为铌酸锂晶体材料、薄膜铌酸锂晶圆和薄膜铌酸锂调制器芯片三大环节，各环节均具备较高技术壁垒。在晶体材料领域，天通股份已成功制备出12英寸光学级铌酸锂晶体，南智芯材则完成了从6英寸到12英寸的全系列产品布局，逐步打破日本企业在大尺寸光学级市场的长期垄断。在薄膜晶圆环节，济南晶正是全球少数实现4至8英寸全尺寸、声学级加光学级全覆盖的厂商，支撑了全球九成以上的铌酸锂薄膜器件研发，也是业内首家实现8英寸X轴光学级铌酸锂薄膜量产的企业。在调制器芯片环节，江苏铌奥光电在今年OFC展会上展示了400G PAM4芯片，易缆微半导体则成功完成全球首发硅光异质集成薄膜铌酸锂单波400Gbps光芯片，技术水平处于全球领先地位。

风险与机遇并存 关注资本开支与竞争格局变化

尽管产业景气度高涨，仍需关注两大潜在风险。一是云厂商资本开支存在不及预期的可能，若科技巨头放缓AI基础设施投资节奏，光模块及上游原材料需求将直接承压。二是行业竞争可能加剧，尤其是在InP衬底领域，日本住友等龙头厂商凭借技术和规模优势，可能通过主动降价压制新进入者；薄膜铌酸锂路线则需警惕硅光调制器在400G单波性能上的突破，从而挤压其导入空间。整体来看，在AI算力集群规模持续扩大、光互联价值量占比提升的确定性趋势下，InP衬底与薄膜铌酸锂两大上游核心材料正站在产业爆发的起点上，国产厂商凭借技术突破和产能扩张，有望在这一轮浪潮中占据更加重要的位置。