Der Indiumphosphid-Engpass: Die unsichtbare Mauer für KI-Rechenzentren

Warum 2030 keine Rückkehr zum Gleichgewicht verspricht

Der Ausblick bis 2030 ist von anhaltendem Druck geprägt, nicht von Entspannung. Einige Prognosen deuten zwar an, dass die Einführung von Wafern mit größerem Durchmesser und verbesserte Fertigungsverfahren die Verfügbarkeit auf Wafer-Ebene gegen Ende des Jahrzehnts etwas verbessern könnten . Dieses angebotsseitige Aufatmen kollidiert jedoch mit einer Nachfragekurve, die sich noch schneller beschleunigt.

Alleine der Markt für Co-Packaged Optics (CPO) in KI-Rechenzentren soll von geschätzten 9,0 Milliarden US-Dollar im Jahr 2025 auf etwa 122,5 Milliarden US-Dollar bis 2034 wachsen. Für 2030 wird erwartet, dass 3.2T-CPO-Schnittstellen zum Standard werden . McKinsey prognostiziert in seiner Analyse, dass die Produktion von 800-Gbps-Transceivern bis 2027 um 40 bis 60 Prozent hinter der Nachfrage zurückbleiben wird. Bei 1.6-Tbps-Transceivern werden die Defizite von 30 bis 40 Prozent voraussichtlich bis 2029 anhalten .

Die strukturellen Zwänge, die die aktuelle Krise verursacht haben, lassen sich nicht innerhalb eines Jahrzehnts auflösen. Die grundlegende Prognose für den InP-Substratmarkt von 2026 bis 2035 beschreibt eine Phase „anhaltenden, hochwertigen Wachstums, das eher durch angebotsseitige Fähigkeiten als durch die Nachfrage begrenzt wird“ .

Die strukturellen Gründe: Warum selbst Nvidia diese Mauer nicht einreißen kann

Nvidia sieht der Krise nicht tatenlos zu. Der Konzern hat insgesamt 4 Milliarden US-Dollar in die Photonik-Spezialisten Lumentum und Coherent investiert und sich damit mehrjährige Kaufverpflichtungen in Milliardenhöhe für fortschrittliche Laser und optische Komponenten gesichert . Weitere 500 Millionen US-Dollar flossen in eine mehrjährige Kooperation mit Corning, um die Produktionskapazität für optische Konnektivität in den USA zu verzehnfachen .

Doch selbst dieser beispiellose finanzielle Einsatz kann den InP-Engpass nicht schnell lösen, denn die Begrenzungen sind physischer, nicht finanzieller Natur.

Die Zeit ist der größte Gegner. Neue InP-Substratkapazitäten entstehen nicht über Nacht. Der Qualifizierungszyklus für neue Produktionslinien – also der Zeitraum, bis ein neues Werk zuverlässig und in der notwendigen Qualität liefern kann – beträgt 18 bis 24 Monate. Kapazitätserweiterungen, die heute geplant werden, liefern also frühestens 2027 qualifizierte Ware [5, 12].

Die Lieferantenbasis ist gefährlich konzentriert. Die Produktion hochwertiger InP-Substrate wird von einer sehr kleinen Anzahl globaler Anbieter kontrolliert – schätzungsweise fünf bis sechs Firmen. Das macht die gesamte Lieferkette extrem anfällig und unflexibel gegenüber plötzlichen Nachfrageschüben . Nur zwei bis drei Unternehmen weltweit produzieren InP-Substrate in großem Maßstab .

Die physikalische Durchsatzrate ist die eigentliche Obergrenze. Die Herstellung von Indiumphosphid erfordert spezielle Anlagen wie MOCVD-Reaktoren (metallorganische chemische Gasphasenabscheidung) und MBE-Systeme (Molekularstrahlepitaxie). Die Auftragsbücher für diese Spezialausrüstung sind bis 2027 gefüllt, und qualifiziertes Personal ist rar . Michael Hurlston, CEO von Lumentum, dem Marktführer mit einem Anteil von 50 bis 60 Prozent am globalen EML-Lasermarkt (Electro-Absorption Modulated Laser), brachte das Problem im Februar 2026 auf den Punkt: Sein Unternehmen beliefere die Kundennachfrage um rund 30 Prozent unter. Selbst nach einer Kapazitätssteigerung von 20 Prozent habe sich das Missverhältnis zwischen Angebot und Nachfrage vergrößert . Die gesamte EML-Kapazität von Lumentum ist durch langfristige Verträge bis Ende 2027 gebunden .

Das Ausmaß der Nachfrage ist historisch beispiellos. KI-Rechenzentren wachsen nicht linear. Wenn sie von Tausenden auf Hunderttausende von KI-Beschleunigern skalieren, vervielfacht sich die erforderliche Dichte der optischen Verbindungen um den Faktor 8 bis 16 . Ein einzelner KI-Server kann heute zehnmal mehr optische Module benötigen als ein herkömmlicher Server. In der Folge stammen über 80 Prozent der gesamten InP-Nachfrage bereits aus KI-Rechenzentren .

Ein Muster setzt sich fort: Der nächste systemische KI-Infrastruktur-Engpass

Der InP-Mangel ist keine isolierte Krise. Er ist die neueste Ausprägung eines strukturellen Missverhältnisses zwischen der explosionsartigen Nachfrage nach KI-Infrastruktur und den trägen Lieferketten für Spezialkomponenten.

Hochbandbreitenspeicher (HBM) waren bereits ein gut dokumentierter Engpass; alle drei großen DRAM/HBM-Hersteller sollen am absoluten Kapazitätslimit arbeiten . Optische Transceiver selbst sind eine zentrale Hürde, da Hyperscaler verzweifelt nach ausreichend 800G- und 1.6T-Modulen suchen, um ihre GPU-Cluster zu verbinden .

Der Mangel an InP-Lasern und -Substraten stellt innerhalb dieses optischen Engpasses nun den akutesten Druckschwerpunkt dar. Ein Analyst beschrieb die Lage als „katastrophalen“ Mangel und bezeichnete die Situation bei InP-Lasern und optischen Bauelementen als „vollständiges Desaster“ . Die Investmentbank Goldman Sachs stellte fest, dass sich die Angebots-Nachfrage-Lücke bei InP und mehreren anderen Elektronikkomponenten „in den letzten vier Monaten weiter vergrößert hat“ und „vor 2027 wahrscheinlich nicht zurückgehen wird“ .

Von HBM über optische Transceiver bis zu InP-Substraten zeigt sich ein konsistentes Muster: Jede neue Welle der KI-Infrastrukturnachfrage prallt gegen eine physische Lieferkette, die nie für eine Skalierung mit KI-Geschwindigkeit ausgelegt war. Diese Lieferketten teilen drei fatale Eigenschaften: lange Qualifizierungszyklen, eine extrem konzentrierte Lieferantenbasis und Spezialausrüstung mit mehrjährigen Auftragsrückständen. Die InP-Krise ist dabei nur der neueste Bruchpunkt – und mit einem prognostizierten jährlichen Nachfragewachstum von 85 Prozent allein aus dem Rechenzentrumssektor bis 2030 wird sie nicht der letzte sein .