上海
这两天有个消息，磷化铟的基板和外延片又要涨价了。
基板是连续第四次涨，外延片是连续第三次，第四季度单季涨幅超过一成，被业内称为史上最大的单次涨幅。
更有夸张点的说法是，有钱也未必买得到。
这是磷化铟一年之内的第四次涨价了，还要排队。
我之前写过一篇，讲的是光模块，今天把那篇往上游再推一层。
光模块负责把电信号变成光信号，那这个光，到底是从哪来的？
答案是磷化铟。
硅本身是不发光的，我们平时说的芯片，CPU、GPU、存储，全都是硅做的。
硅几乎能干半导体所有的活，但有一件事它天生干不了，就是发光。
硅是间接带隙材料，电子从高能级掉回低能级的时候，本该释放出一个光子。
但硅的能带结构决定了这个过程必须同时借一个晶格振动来帮忙，结果能量大部分变成了热，而不是光。
磷化铟则是直接带隙，电子掉下来直接放光，效率高得多。
所以你可以这么理解整个AI数据中心，GPU是大脑，光模块是嗓子和耳朵，而磷化铟是那副声带。
当然，能发光的材料不止磷化铟一个，砷化镓也能发光，现在手机的人脸识别、激光雷达里都在用它。
但数据中心离不开磷化铟是因为它的波长更合适。
光在光纤里跑是有损耗的，跑得越远衰减越多。
而光纤对不同波长的光，损耗差别很大。
1310纳米和1550纳米这两个波长的损耗最低，几乎是物理给定的两条车道，全世界的光通信网络都建在这两个波长上。
砷化镓能发的光大概在850纳米，只能在几十米内跑短距离。
磷化铟通过外延调制，正好可以覆盖1310和1550纳米。
这就是它不可替代的根源，它的护城河是物理规律。
接下来讲讲这块料是怎么做出来的，以及为什么这么难。
磷化铟的原料是铟和磷。
铟这个东西没有独立矿，全部伴生在铅锌矿里，提炼出来还要做99.9999%以上纯度。
磷要用电子级红磷，同样是超高纯。
这两样凑在一起先合成多晶，再把多晶熔了长成单晶，然后像切萝卜一样切成一片一片的圆片，磨平抛光后就是衬底，也叫基板。
衬底上面再用MOCVD设备长几层特定成分的薄膜，这一步叫外延，外延片就是这么来的。
外延片再做成芯片，芯片装进光模块，光模块插进交换机，最后连起整个AI集群。
难点在长单晶这一步，也就是第一步。
磷这个元素有个毛病，高温下很容易蒸发。
你要在一千多度的高温下把铟和磷熔在一起还不让磷蒸发跑掉，就得在一个高压容器里操作。
上面还要盖一层氧化硼把熔体封住，这个工艺叫高压液封直拉法。
你可以想象成在高压锅里熬糖，还要求熬出来的糖是一整块完美的单晶，里面不能有一条位错、一处孪晶。
这里的核心难点又是成本和良率了。
长单晶的炉子，热场怎么设计是各家几十年攒下来的机密。
再加上下游客户认证要12到24个月，一个新玩家从零开始把料做出来、还让客户敢用，完整周期三到四年。
这就是供给端的全貌。
需求端这块，AI这两年把光模块的需求推到了一个原来完全没设想过的量级。
传统电信市场用激光器，是按几百颗这种量级在算的，现在一个先进的AI机架，里面能塞八千颗激光器。
再加上速率往上走。
800G的模块用4到8颗磷化铟激光芯片，1.6T普遍走8通道，对磷化铟衬底的消耗量接近800G的三倍。
国内这条链上，有能做磷化铟提纯的。
往下有做衬底加外延加芯片的垂直整合，还有做光芯片的。
天风的专家会给的判断是短期缺口、远期过剩，我觉得方向上是对的。
这轮磷化铟最值得琢磨的地方，其实不是它涨了多少。
而是AI这个故事讲了两年，讲的都是模型、算力和GPU，最后卡住整条链的，有时候竟然会是一块全球规模才几亿美元的材料。
两亿美元，还不够买几百颗高端GPU。
但没有它，那些GPU就是一群关在各自房间里的天才，彼此听不见对方说话。
产业链就是这样，越往上游走，市场越小，但在关键时候也越难替代。
涨价这件事最诚实的地方，是它不需要你相信。
故事可以讲错，价格不会。
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