磷化銦光學危機：一場將牽制 AI 數據中心多年的完美風暴

情況還在急遽升溫。800G 及更高速率光收發模組的出貨量，預計將從 2025 年的約 2400 萬顆，一口氣躍升至 2026 年的 6300 萬顆，足足 2.6 倍的增幅，這將遠遠甩開基板產出在短期內任何可能的成長幅度 。朝向 1.6T 光學元件的過渡更讓問題雪上加霜，因為一個 1.6T 光模組所需的磷化銦基板，是 800G 模組的 2.7 到 2.8 倍之多 。

為何 2030 年也看不到供需恢復平衡

展望 2030 年，前景不是回到均衡，而是持續的壓力。儘管有些預測認為，導入更大尺寸的晶圓及改善製造良率，或許能在 2020 年代末期稍許緩解晶圓層面的供給 ，但這供給端的些微改善，迎面撞上的是一條加速更猛烈的需求曲線。光是用於 AI 數據中心的共同封裝光學（Co-Packaged Optics, CPO）市場，預計就將從 2025 年的 90 億美元，暴增至 2034 年的約 1225 億美元；屆時，3.2T 的 CPO 介面更可能成為 2030 年的標準規格 。

麥肯錫（McKinsey）的分析預測，到 2027 年，800 Gbps 光收發模組的產量將比需求低 40% 至 60%；而 1.6 Tbps 模組 30% 到 40% 的短缺，則很可能延續至 2029 年 。導致當前危機的那些結構性限制，預計在十年內都不會消失。一份市場報告如此定調磷化銦基板在 2026 至 2035 年的基線展望：這將是「一段由供給端能力而非需求端主宰的持續高價值成長期」。

為何有錢也無法讓廠商跟上輝達的擴張野心

輝達（Nvidia）並非坐以待斃。該公司已向光電大廠 Lumentum 和 Coherent 投資了 40 億美元，並搭配了價值數十億美元的多年期採購承諾，以確保先進雷射與光學元件的供應 。同時，它也投入 5 億美元與康寧（Corning）展開多年合作，計畫將美國光連接產能擴張十倍 。

然而，即使是這種規模的空前支出，也無法迅速解決磷化銦的瓶頸，因為限制是物理性的，而非財務性的。

曠日廢時的認證週期。 要讓新的磷化銦基板產能上線，並非一蹴可幾。新生產線的認證週期長達 18 到 24 個月，這意味著今天規劃的擴產，最快要到 2027 年以後才能產出合格的產品 。

極度集中的供應基礎。 高品質磷化銦基板的生產，掌握在全球極少數、大約五到六家供應商手中，這使得整個供應鏈極其脆弱，難以應對突如其來的需求暴增 。真正具備量產規模的磷化銦基板製造商，全世界恐怕僅有 2 到 3 家 。

物理產能是真正的天花板。 磷化銦製造需要專門的金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）反應器和分子束磊晶（MBE）系統。這些設備的訂單已滿到 2027 年以後，而熟練的操作人員更是稀缺 。手握全球 50% 至 60% 電吸收調變雷射（EML）市場的龍頭 Lumentum，其執行長在 2026 年初便坦言，公司「對客戶需求的出貨不足率約在 30%」，而且即使在增加了 20% 的產能後，供需失衡反而更加嚴重 。Lumentum 所有的 EML 產能，都已在長期合約下被鎖定至 2027 年底 。

史無前例的需求規模。 AI 數據中心的規模並非線性成長。隨著它們從數千個加速器擴展到數十萬個，光互連的密度需求已經翻了 8 到 16 倍 。單一台 AI 伺服器所需的光模組數量，可能是傳統伺服器的十倍之多，而目前超過 80% 的磷化銦需求都來自 AI 數據中心 。

這是 AI 基礎設施瓶頸的標準戲碼

磷化銦短缺並非一次孤立事件，這只是 AI 基礎設施爆炸性需求，與專業零組件供應鏈緩慢反應步調之間，結構性錯配的最新例證。

高頻寬記憶體（HBM）早已是公認的瓶頸，據報三大 DRAM/HBM 製造商皆處於全能生產狀態 。光收發模組本身也是關鍵限制，超大規模業者正苦於無法獲得足夠的 800G 和 1.6T 模組來連接其 GPU 叢集 。

如今，磷化銦雷射與基板的短缺，就位於這個光學瓶頸的最深處，成為最痛的壓力點。有供應鏈分析師形容此為「災難級」短缺，並以「徹底的災難」描述磷化銦相關的雷射與光學元件 。高盛集團也已注意到，磷化銦及其他數種電子零組件的供需缺口，「在過去四個月持續擴大」，且「不太可能在 2027 年前逆轉」。

從 HBM 到光收發模組，再到磷化銦基板，一套清晰的模式浮現：每一波 AI 基礎設施的新需求，都猛烈衝撞上一個從來就不是為了 AI 擴張速度而設計的實體供應鏈。這些供應鏈有著共同的漫長認證週期、高度集中的供應商基礎，以及訂單已積壓數年的專用製造設備。磷化銦危機不過是最新的破口，而鑑於單是來自數據中心的 AI 光學元件需求，預計在 2030 年前將以 85% 的年複合成長率飆升，它絕不會是最後一個 。