化工新材料行业市场前景及投资研究报告：磷化铟AI瓶颈

磷化铟正在成为AI新瓶颈2026年8月27日目录1.

磷化铟——高速光互连难以替代的核心材料2.

铟——多国列管关键矿产，磷化铟的核心上游3.

高纯红磷——壁垒极高的磷化铟原料，极其紧迫4.

磷化铟衬底与外延晶圆——日美寡头供给刚性凸显，国产厂商导入窗口期5.

投资建议6.

风险提示核心结论

引言：AI算力集群的放量增长正驱动光模块向800G/1.6T及更高速率迭代，磷化铟战略地位已从“普通光通信衬底”跃升为“AI基础设施的核心瓶颈”。当前全球磷化铟需求与实际产能之间存在鸿沟，叠加上游铟资源伴生属性与出口、高纯红磷极度依赖海外，以及中游衬底极端寡头垄断、下游EML芯片严重短缺等多重约束，材料+衬底/外延已成为决定AI光互联能否放量的关键变量，战略权重空前。

磷化铟在光通信中作用无可替代，下游放量与原料制约形成错配。磷化铟衬底是可生长晶格匹配、低缺陷有源层的基底，精准输出1310nm/1550nm

两个低损耗波长，适配500米级到10公里以上的长距离数据中心互联场景，而砷化镓存在距离不够+单通道速率到顶的问题，故随着大规模AI集群快速发展，磷化铟的作用愈来愈难以替代。据英伟达预测，2026-2030年全球磷化铟晶圆整体需求将激增20倍左右，而当前磷化铟衬底的供给弹性或仍严重受制于原材料的有效释放节奏，形成显著错配。

我国原生+再生铟产量均充分,高纯铟环节正加速。铟通常以伴生形式存在，绝大部分原生铟是锌炼过程中的副产品，故供应弹性极低。我国凭借自然储量丰富以及显示面板的产业积淀和较高的ITO靶材消耗，于原生和再生铟层面均形成供应优势。尽管我国不缺铟资源，但铟产品尚集中在中低端，7N级高纯铟仍需要通过国外再加工反向输入，进口依赖度达68%。如今我国锡业股份、豫光金铅、株冶集团、锌业股份等企业正在上游铟资源把控、或稳定成熟的6N、7N级高纯铟生产技术层面加速赶超，确定性较高。

高纯红磷为磷化铟衬底命脉，

紧迫性显著更高。伴随AI算力瓶颈收束至上游原材料，7N级高纯红磷已不可或缺。目前，全球高纯红磷被日本长濑化学、日本RASA工业两家公司垄断，短期内我国无法解决技术壁垒、设备壁垒、危化审批、客户认证等问题，伴随日企收紧高纯红磷供应，当前供需矛盾已极度突出，亟待国产化突破。我国以威顿晶磷、兴发集团、拓材科技、先导科技等为代表的企业正在加速实现国产化，6N已形成量产，7N产能建设/小试亦在稳健运行，后续有望逐步形成商用落地替代，补齐关键基础材料短板。

衬底是真正的“卡关键原材料供应受限，供给侧扩张缓慢，是当前供需最紧张的环节。当前日本住友电工、美国AXT、日本JX金属合计占全球90%+InP衬底产能；国内以云南锗业（鑫耀）、先导微电子等企业为第一梯队，正快速扩产与技术升级。目前2-4英寸的中低端场景已实现

；6英”之王，外延晶圆正加速大尺寸升级。①衬底环节，由于InP单晶生长工艺复杂、扩产周期漫长、投资巨大，以及寸高端场景则正在经历海外资本投入放大，国内亦在加速验证。②外延环节，技术+资本铸就高企壁垒，外延市场被IQE、住友电工、AXT等主要竞争者高度垄断。同时6英寸及以上大尺寸晶圆对降本意义非凡，海外亦在通过成熟的大尺寸衬底优势加速卡位升级机遇。

建议关注：①铟：锡业股份、豫光金铅、株冶集团、锌业股份等；②高纯红磷：兴发集团、兴福电子等；③衬底：光智科技、云南锗业、兴业科技等。

风险提示：下游资本开支波动与需求预期下修风险；技术路线迭代风险；上游材料供给与成本波动风险；工艺良率爬坡与国产导入不及预期风险；地缘政治与出口风险等。一、磷化铟——高速光互连难以替代的核心材料1.磷化铟：高速光互连难以替代的核心材料

磷化铟光电性能优异，是目前光模块芯片的主流衬底材料。磷化铟（InP）是典型的III-V族化合物半导体，300K温度下具备约1.344eV的宽禁带宽度与极低的本征载流子浓度

（约1.3×107cm-3）。同时其电子迁移率最高可达5400cm2/V⋅s，击图表：半导体材料硅、砷化镓、磷化铟属性对比属性硅

(Si)砷化镓

(GaAs)磷化铟

(InP)穿场强约为5×105V/cm

。这些优异指标赋予了磷化铟高载流子输运能力与极强的电场耐受能力，使其成为高速光电转换、激光发射、信号探测及高频电子器件制造的理想材料。带隙类型间接带隙直接带隙直接带隙禁带宽度通信波长1.12eV需要外部光源不适用1.42eV850nm(AlGaAs有源层)短距离（<50m）~85001.34eV

当前光通信产业链中的主要衬底材料包括磷化铟（InP）、砷化镓（GaAs）以及硅基体系。三大技术路线中，磷化铟适配长距离高速单模传输，砷化镓深耕短距多模场景，硅光子（Silicon

Photonics,

SiPh）则凭借CMOS工艺实现大规模器件集成。除此之外，行业亦正在探索薄膜铌酸锂（TFLN）、钛酸钡（BTO）以及电光聚合物（EO

Polymer）等新型电光材料。1310nm、1550nm(InGaAsP有源层)目标传输距离中/长距离（500m-10km+）~5400(针对高速优化)电子迁移率（cm²/V·s）~1500

GaAs的天花板在哪？砷化镓的电子迁移率是硅的5-6倍，能做850nm

VCSELs激光器。但850nm在光纤里衰耗大、色散严重，有效距离在50米以内，因此主要服务于数据中心内部机柜间的连接。热导率（W/m·K）~68(高功率激光器散热性能更优)~150~46与InGaAs的晶格不匹配

(缺陷较多)

不匹配

(需要缓冲层)完美匹配

(缺陷极少)匹配性

InP为什么不可替代？磷化铟衬底是可生长晶格匹配、低缺陷有源层的基底，精准输出1310nm/1550nm两个低损耗“黄金波长”，适配500米级到10公里以上的长距离数据中心互联场景。EMLs、DFB、高速光电探测器等均为磷化铟的主场。EMLs、DFB激光器、高速光电探测器

(High-SpeedPDs)主要器件SiPh(调制器/波导)VCSELs资料：SkyCetus、优尼康科技、PhotonCap等，国投证券证券研究所1.磷化铟：高速光互连难以替代的核心材料

AI

正在改变一切：过去，数据中心内部通信长期由成本低、易部署的850nm

GaAs

VCSEL+多模光纤方案主导。但如今大模型参数规模突破万亿级别，训练集群不再局限于单一建筑内的几十个机柜，横向扩展到数千张GPU分布在多个物理机柜甚至多个建筑之间。GPU间的互联距离从几米拉长到几百米，带宽需求则从100G/400G跃升至800G→1.6T→3.2T。因此砷化镓暴露了距离不够+单通道速率到顶的问题。行业正集体从GaAs

VCSEL切向InP

EML/DFB。图表：磷化铟或更能满足海量数据跨区域高速传输需求资料：巨丰金融研究院、PhotonCap、第一财经等，国投证券证券研究所1.磷化铟：高速光互连难以替代的核心材料

需求快变量VS原料慢变量，磷化铟战略价值跃升。随着大规模AI集群快速发展，数据中心如带宽、速率等传输需求指标正在发生根本性变化。磷化铟具备高电子迁移速率及优异的光学性能，使之成为研制超高速、超高频器件的理想基材，目前磷化铟仍然是唯一经过商业验证的高性能电吸收调制激光器（EML）芯片衬底。英伟达此前预测，2026-2030年全球磷化铟晶圆整体需求将激增20倍左右，并已要求供应商在5年内将产能扩充至相应规模。但与之对应的是，据Omdia、Yole等机构数据，2026年全球磷化铟衬底需求飙升至260-300万片，有效产能仅提升至75万片左右，缺口仍在70%以上，当前磷化铟衬底的供给弹性或仍严重受制于原材料的有效释放节奏，高纯红磷环节尤为突出。图表：磷化铟产业链格局收率约82.6%原位直接合成：减少取出、清洗、腐蚀、重新装料，降低污染和损耗，但对磷压、反应终点和化学计量控制要求更高HB（水平布里奇曼法）:工艺路径成熟，磷压较容易单独控制，工艺风险可以分段处理LEC（液封切克劳斯基法）：适合4英寸、6英寸等大直径，海外JX主线VB（垂直布里奇曼法）：位错低于LEC，适合6英寸衬底，日本住友主线VGF（垂直梯度冷凝法）：取消机械传动，位错最低，适合6英寸衬底，北京通美/AXT主线6N黄磷6/7N红磷在InP衬底上通过MOCVD等技术生长InGaAs、InGaAsP等多层异质结构薄膜，形成器件所需的能带结构高温高压合成热转化、深度提纯封装→光模块→终端系统收率约71.3%多晶磷化铟单晶生长InP衬底外延晶圆芯片终端4N电解铟6/7N铟定向滚磨、切片、研磨、抛光、清洗、表面改性光刻、刻蚀、镀膜、金属化、封装测试电解精炼、真空蒸馏、区域熔炼与单晶提拉铟:无独立矿，是锌/铅冶炼副产物；中国精炼产量占全球约70%，代表企业：锡业股份、株冶集团、锌业股份、豫光金铅、华锡有色、驰宏锌锗。光芯片：激光器（EML/DML/VCSEL）、探测器（PD/APD）等；芯片封装：TO-CAN、COB、COC等；光器件/子模块：TOSA/ROSA、光引擎等;光模块：800G->1.6T->3.2T，国内：中际旭创、新易盛等；海外Coherent、Lumentum等。IDM垂直整合模式（三安光电、源杰科技、Coherent、Lumentum）；也有外购代工的形式（联亚光电、IQE等）。全球格局：2020年住友（约42%）、北京通美/AXT（36%）、JX三家占90%+，至今格局未发生本质变化；国产：先导微电子、云南锗业（鑫耀半导体）、博杰股份（鼎泰芯源）、中科晶电、兴业科技等。红磷：兴发集团（电子级红磷小试验证进展顺利）、兴福电子、先导微电子等。上游原材料中游InP衬底中游外延晶圆下游芯片资料

：化育新材、USGS、SMM小金属、浙大上虞半导体材料研究中心、新财富、各公司公告等，国投证券证券研究所1.磷化铟：高速光互连难以替代的核心材料图表：一代光模块架构路径——EML

参考光模块架构的四代演进路径，磷化铟始终占据光源C位➢

第一代（现行主力）：EML（电吸收调制激光器）。将DFB激光器与调制器集成于单颗磷化铟芯片，是800GDR8光模块和1.6T光模块的主流方案。此路径核心痛点在于能耗高、热量、和供电成本。此外，NVIDIA等巨头已提前锁定产能，非核心客户交付周期已排至2027年后，据PhotonCap预计，2027年800G收发模块的供需缺口将达40%-60%。➢

第二代（高速渗透）：CW+SiPho（连续波激光器+硅光）。CW作为外部光源，调制及其他光学功能交由SiPho芯片完成。此路径的关键优势是通过CMOS工艺实现成本降低和大量生产。CW芯片结构比EML更简单，成本仅为EML的一半，但其InP基底依然严重依赖住友、AXT

等

少数

供

应商

。

综

合来

看

，

EML

短

缺

加速

了向CW+SiPho路线的转型，同时由于其需求的CW光源更多，甚至可能让磷化铟在光源侧的需求不减反增。图表：二代光模块架构路径——CW+SiPho资料：PhotonCap，国投证券证券研究所1.磷化铟：高速光互连难以替代的核心材料图表：三代光模块架构路径——CPO+ELS

参考光模块架构的四代演进路径，磷化铟始终占据光源C位➢

第三代（2026-2028年）：CPO+ELS（共封装光学+外置光源）。此路线将硅光引擎与交换芯片共封，激光器外置以便散热和更换。同时ELS需要400mW级高功率（约标准CW的4倍），因此对于磷化铟芯片性能的要求或更高。➢

第四代（2030年后）：MonolithicIII-VonSi（直接在硅片上生长III-V材料），此路线与第二代/第三代采用的“外置激光+SiPho芯片”方式不同，激光器集成在SiPho芯片内部，但晶格失配与缺陷密度等技术难题短期内无解。图表：四代光模块架构路径——MonolithicIII-VonSi资料：PhotonCap，国投证券证券研究所二、铟——多国列管关键矿产，磷化铟的核心上游2.铟：多国列管关键矿产，磷化铟的核心上游

铟的供给受伴生属性限制，是多国列管的关键战略矿产。铟（In）是一种白色略带淡蓝色金属，是8种稀散元素（其他包括镓、锗、硒、镉、碲、铼、铊）之一，自然界中铟以伴生金属形式分散在其他元素的矿物中，如闪锌矿、方铅矿等。因此与大多数金属不同，当前95%以上的铟是锌炼过程中的副产品，这意味着铟的供应量无法单独调节，而是依赖于锌矿的开采和冶炼。这种伴生特性导致铟的供应弹性极低，难以快速响应市场需求变化。与此同时，铟的分离提取难度极大，传统工艺回收率低、成本高，共同制约了铟资源的供应。应用层面，由于铟质地较软，同时具有极好的延展性、可塑性、熔点低、沸点高、电阻低、抗腐蚀性等。铟已被中国、欧盟、美国和日本先后列为关键矿产，是电子产品、太阳能电池、国防军事、航空航天、核工业和现代信息产业等高科技领域不可或缺的稀有资源。图表：铟产业链图表：铟锭示意图资料：粉体网、安泰科《2025年铟市场发展报告》、株洲科能招股说明书，国投证券证券研究所2.铟：多国列管关键矿产，磷化铟的核心上游

铟是高技术领域不可替代的核心原料。图表：2025年全球铟产品下游应用情况➢

ITO靶材：铟氧化物有极强导电性、热反射性和高透明度，再结合10%的锡氧化物，可以极大提高电传导和热反射性能，使得ITO薄膜成为电子屏幕中实现电数据转换为光数据的理想材料，同时也应用于建筑玻璃、交通工具挡风玻璃中。ITO靶材

焊料及合金

化合物半导体

光伏薄膜

其他领域1%➢

光伏薄膜：铜、铟、镓、硒四种元素按照最佳比例可构成结晶薄膜太阳能电池，具有性能稳定不衰退、抗辐射能力强,光电转换效率优异等优点。4%8%7%➢

半导体材料：锑化铟、砷化铟、磷化铟等材料广泛应用于光纤通信、发光二极管、光电探测器等领域。其中，磷化铟具有比砷化镓更高的电性能频率，因此在光纤通信领域中表现出更强大的功能。80%➢

焊料及合金：铟与铋、镉、铅、锡等金属合金化之后会降低它们各自的熔点，因而这些合金可应用到众多领域中，此外，铟的合金还可以作为焊料，这种无铅焊料不仅具有更好的抗磨性和抗腐蚀性，还可以减少环境污染。资料：安泰科《2025年铟市场发展报告》、株洲科能招股说明书，国投证券证券研究所2.铟：多国列管关键矿产，磷化铟的核心上游

铟自然储量极其有限，供给集中度极高。据中国地质调查局《全球矿产资源储量评估报告2024》，截至2022年底，全球可识别铟资源量为43689吨，中国以17538吨占全球40.14%，俄罗斯（18.59%）、玻利维亚（12.49%）、秘鲁（11.24%）和加拿大（9.04%）为主要资源国，资源分布高度集中。同期全球铟矿经济可采储量为4041吨，中国以1793吨占全球44.37%，葡萄牙（19.38%）、澳大利亚（12.39%）、玻利维亚（8.47%）和加拿大（7.28%）紧随其后，前五大国家合计占比超

90%，供给集中度极高，我国具备较为显著的上游资源优势，截至2025年，中国精铟全球产量占比已超70%。

再生铟回收重要性凸显,中日韩三国凭借产业占优。再生铟主要通过回收ITO靶材余料、生产工艺尾料和含铟电子产品等加工而成，其供给弹性较原生铟略高，但提纯至半导体级难度大、成本高。据全球环保研究网，液晶显示面板产生的废靶材回收量占比超68%，在较高循环利用程度的背景下，中日韩三国或凭借显示面板的产业积淀和较高的ITO靶材消耗，于再生铟层面形成供应优势。图表：2022-2027年中国及全球铟产量图表：2025年分国别铟产量情况（吨）世界总计乌兹别克斯坦俄罗斯比利时法国1,1001519214065加拿大日本韩国180中国760800020040060010001200资料：安泰科《2025年铟市场发展报告》、株洲科能招股说明书、国投证券证券研究所2.铟：多国列管关键矿产，磷化铟的核心上游

我国并不缺铟资源，但高纯级别仍受制于海外。据生态产业科学与磷氟工程公众号，我国是全球铟资源和国际原生铟供应第一大国，但铟产品集中在中低端，7N级高纯铟仍需要通过国外再加工反向输入，进口依赖度达68%。法国Recylex、美国铟泰公司、欧洲金属公司、日本同和集团和三菱株式会社都拥有较为稳定成熟的6N、7N级高纯铟生产技术，我国锡业股份、豫光金铅、株冶集团、锌业股份等亦正在技术层面加速赶超，确定性较高。

我国高端铟产品出口管控加码，与下游需求放量共振推升价格。我国针对铟产业链的管控力度持续加码，呈现“分层落地、持续收紧、精准施策”的节奏，逐步构建起完整的战略资源管控体系。2025年2月，磷化铟已被纳入《两用物项出口

清单》，实施出口许可证管理，标志着铟下游高端成品正式纳入战略管控，出口需专项审批、持证通关。2026年6月15日施行的《矿产资源法实施条例》进一步将铟纳入36种国家级战略性矿产资源目录，要求实行规划管控、总量调控等措施。持续收紧的出口管控，叠加下游磷化铟需求放量趋势确定性较高，带动铟价快速上涨。图表：我国铟资源相关政策图表：2026年以来铟价快速上涨欧洲战略小金属:卖价:铟（美元/公斤）-左轴平均价:精铟(≥99.995%)（元/千克）-右轴时间相关文件发布部门内容：（一）3C004.a．磷化900800700600500400300200100070006000500040003000200010000对铟相关物项实施出口铟(参考海关商品编号：2853904051)；（二）3C004.b．三甲基铟(参考海关商品编号：2931900032)；（三）3C004.c．三乙基铟(参考海关商品编号：2931900032)；（四）3E004

生产3C004项的技术及资料（含工艺规范、工艺参数、加工程序等）《中华人民共和国两用物

商务部、海关总署2025年2月项出口清单》《中华人民共和国矿产资源法实施条例》新版条例法定36种战略矿产资源，其中铟为新纳入的战略金属矿产之一2026年6月国务院21/0322/0323/0324/0325/0326/03资料

：iFind、中国政府网、海关发布、矿业汇等，国投证券证券研究所三、高纯红磷——壁垒极高的磷化铟原料，极其紧迫3.高纯红磷：壁垒极高的磷化铟原料，极其紧迫

高纯红磷是新一代光电半导体产业不可或缺的基础原料。高纯红磷是超高纯度磷单质，是白磷同素异形体，红褐色固体，主流规格有6N（99.9999%）、7N（99.99999%），高端可达8N/9N。高纯红磷是制备磷化铟（InP）衬底、磷化镓（GaP）、磷砷化镓等磷化物半导体的主要材料。每生产1公斤磷化铟单晶，需消耗0.25-0.3公斤高纯红磷，故伴随AI算力瓶颈收束至原材料和供应链上游，高纯红磷已成为新一代光电半导体产业不可或缺的基础原料。

纯度标准是高纯红磷的生命线。磷化铟单晶合成环节存在严苛纯度标准，杂质含量必须控制在ppb（十亿分之一）级别，6N至7N超高纯红磷是磷化铟单晶生长的唯一核心磷源，工业级普通红磷、5N以下低纯度红磷完全无法用于高端衬底制造，微量金属杂质、砷杂质会直接造成单晶内部晶格缺陷，严重影响芯片良率。图表：高纯红磷示意图图表：高纯红磷应用主要集中于光通信产业链图表：高纯红磷应用主要集中于光通信产业链光通信产业链（磷化铟衬底+光芯片）

半导体晶圆掺杂

功率器件等场景12%对比维度工业级红磷电子级高纯红磷纯度级别价格区间3N-4N6N-7N（99.9999%+）20万元/吨+数千元/吨18%杂质控制

百万分比级（ppm）

十亿分比级（ppb）应用场景门槛差异阻燃、冶金等通用化工原料磷化铟衬底、光芯片决定AI算力光芯片量产70%资料：ChemicalBook、榕创云际等，国投证券证券研究所3.高纯红磷：壁垒极高的磷化铟原料，极其紧迫

下游磷化铟放量进行时，拉动高纯红磷市场空间。当前1.6T光模块加速放量，较800G光通道数量翻倍，每条通道均需要独立磷化铟收发器件，故磷化铟衬底放量预期下，持续驱动高纯红磷市场空间，供需缺口难解。据QYResearch，2025年全球半导体级红磷市场规模约为2.11亿美元，预计2032年将达到3.44亿美元，CAGR达7.3%。

国内高纯红磷供给受限，核心瓶颈系技术、设备、审批、认证。目前，国内6N电子级高纯红磷已实现规模化量产供给，但匹配高端光芯片所需的7N超高纯红磷产能仍极为有限。在日系厂商实质性收缩高纯红磷供应背景下，短期国内供给瓶颈难解，主要系，①技术壁垒：超高纯提纯工艺极难攻克，想要将红磷杂质剥离至7N级别，需要全程超净真空环境，严格管控硫、砷等有害杂质，工序超20步，技术门槛极高；②设备壁垒：关键设备（高真空精馏塔、超净熔炼炉）国产化率<40%，核心部件依赖德国PVATePla等企业；③审批困难：红磷属高危危化品，项目审批周期至少2年，中小企业难以跨越合规门槛；④客户认证：半导体客户认证周期长，通常12-18个月，形成较高进入壁垒。图表：2025-2032年预计高纯红磷市场规模CAGR为7.3%（亿美元）图表：全球7N级高纯红磷缺口庞大100090080070060050040030020010004.003.443.503.002.502.001.501.000.500.00CAGR=7.3%供需缺口50%+2.252.1120252026E2032E有效产能（已认证）全球需求资料：

QYResearch、青岛董家口新材料科技创新基地等，国投证券证券研究所3.高纯红磷：壁垒极高的磷化铟原料，极其紧迫

全球格局双寡头垄断，高纯红磷供需矛盾突出。目前，全球高端高纯红磷市场长期被海外企业垄断，日本NCI（长濑化学）、日本RASA工业两家公司合计占据全球80%以上市场份额。近期上述两大厂商收紧对中国大陆的高纯红磷供货，若无有效货源补充，我国光通信产业链发展或受阻。

稳定磷源仍是主要掣肘，国产高纯红磷将迎突围。国内光模块产业占据全球65%高端产品出货份额，全球前十大光模块厂商中7家为国内企业，庞大的下游产能与上游高纯磷源进口依赖形成尖锐矛盾。6N及以下纯度红磷仅能做低端通信器件，算力硬件则刚需7N高纯红磷，因此日系厂商对原料供给的约束或直接影响国内光通信产业全球竞争力。但我国以威顿晶磷、兴发集团、拓材科技、先导科技等为代表的企业正在加速实现国产化突破，6N已形成量产，7N产能建设/小试亦在稳健运行，后续有望逐步形成商用落地替代，补齐关键基础材料短板。图表：全球7N级高纯红磷产能格局图表：全球高纯红磷格局梳理企业产能产品纯度海外备注日本长濑化学（NCI）日本RASA工业其他（巴斯夫等）与住友电工签订长期排他供货协议--日本长濑化学

全球市占55%-60%7N日本RASA工业

全球市占25%-30%德国巴斯夫

全球市占<5%7N7N15%--国内7N贵州威顿晶磷

具备量产能力通过SEMI认证规划二期，27年产能可达50吨，远期规划年产能达到70-100吨一期年产30吨，26/06投产27.50%57.50%武汉拓材科技7N兴发集团先导科技（先导微电子）--6N、7N--电子级红磷小试验证进展顺利24吨/年----澄星股份--具备高纯磷系材料技术储备资料：榕创云际、青岛董家口新材料科技创新基地、荆州发布、中商信息、各公司公告等，国投证券证券研究所四、衬底与外延——日美寡头供给刚性凸显，国产厂商导入窗口期4.1.InP衬底：日美寡头供给刚性凸显，国产厂商导入窗口期

衬底生产壁垒极高，供需节奏错配明显。2025年磷化铟衬底市场规模约为2.01亿美元，预计到2034年将增长至4.44亿美元，CAGR达9.2%，但InP单晶生长工艺复杂，对晶格缺陷密度和掺杂均匀性控制要求苛刻.标准化6英寸衬底产线一期投资通常超10亿元人民币，衬底到外延芯片需经历数千小时光衰与老化测试，下游光芯片厂对新衬底供应商的认证周期达3至5年，同时关键原材料铟的供应受限，制约了衬底的扩产速度。同时据Omdia、Yole，2025年全球磷化铟衬底总需求约200-210万片，全球有效合规产能仅60-70万片，供需缺口超70%；2026年全球需求预计飙升至260-300万片，有效产能仅提升至75万片左右，缺口仍在70%以上。在材料制约解除之前，我们预计供需节奏将持续错配。图表：2025-2034磷化铟衬底市场规模CAGR预计达9.2%

中小尺寸衬底已国产，高端价值在于6英寸。➢

2-4英寸——中低端场景实现：小尺寸的磷化铟衬底主要应用于传统5G射频、普通激光

、低速光模块等中低端场景，技术工艺相对成熟。据2026年国内半导体材料行业协会统计数据，国内2-4英寸磷化铟衬底年产能已突破60万片，图表：材料制约磷化铟供需缺口在70%以上国内市场自给率大幅提升，部分产品已实现出口，在中低端赛道打破海外垄断。总供给量（万片）总需求量（万片）30025020015010050➢

6英寸——海外资本投入放大，国内加速验证中：近期海外器件与晶圆代工厂商已将竞争焦点放在了6英寸产线的代际切换上，带动更大尺寸衬底的替代需求，如：Coherent2024年建成全球首个6英寸磷化铟衬底产线，并在近期新建并同步改造旗下存量磷化铟晶圆产线，推进6英寸制程升级；Lumentum通过改造新收购Qorvo厂房现有洁净车间与制程设备，将其转换为支持4英寸与6英寸制程的磷化铟专属产线；美国AXT（北京通美）凭借VGF法实现6英寸InP衬底量产等。我国云南锗业、三安光电等亦在加速验证中。020252026资料：DataIntelo、全球半导体观察、磷化铟、浙大上虞半导体材料研究中心等，国投证券证券研究所4.1.InP衬底：日美寡头供给刚性凸显，国产厂商导入窗口期

全球三寡头垄断，国内企业加速追赶。日本住友电工、美国AXT、日本JX金属合计占全球90%+的InP衬底产能；国内以云南锗业（鑫耀）、先导微电子等企业为第一梯队，正快速扩产与技术升级。JX金属是全球InP衬底龙头，2025年宣布投资高达1200亿日元扩产（叠加此前投资总额约1500亿日元），目标将产能提升约20%。住友电工拥有行业最大的InP晶圆厂基线，在全球设有4个独特晶圆厂网络，并持续推进产能扩张。AXT为全球主要InP衬底供应商之一，近年面临来自日本企业的激烈竞争。图表：全球InP衬底产能情况图表：2020年全球InP衬底市场份额公司名称住友电工JX金属AXT产能情况计划投资约180亿日元，预计于2028财年以前，将InP衬底产能提升至2024财年的3.1倍住友电工

JX金属

AXT

其他2025年宣布投资高达1200亿日元扩产（叠加此前投资总额约1500亿日元），目标将产能提升约20%国外企业9%2026年4月在纳斯达克完成公开增发，以每股64.25美元的价格发行逾856万股，总募资约6.325亿美元用于扩产截至2025年末，公司磷化铟晶片（衬底）产能为15万片/年（2-4英寸）；公司于2026年4月开始实施“高品质磷化铟单晶片建设项目”，计划建设期为18个月，计划在现有产能基础上扩建一条年产30万片（折合4英寸计算，其中包括6000片6英寸）高品质磷化铟单晶片生产线，最终达到年产45万片（折合4英寸）高品质磷化铟单晶片的产能42%云南锗业36%国内企业公司磷化铟（InP）外延生长、芯片制造及封测工艺国内领先，已具备量产6英寸InP光芯片的工艺能力，未来将结合市场、客户情况推动InP光芯片向大尺寸发展。公司光技术产能2750片/月，已将核心工艺环节外延扩产至近6000片/月三安光电13%总投资20亿元投建高端化合物半导体衬底生产线项目，建设周期为2026年8月至2029年8月，全面投产后可实现年产磷化铟衬底300万片，合计年产600万片高端化合物半导体衬底先导微电子资料

：北京通美招股说明书、经济观察报、半导体行业网、日经新闻、麦肯锡、JX金属《InP衬底产能扩张公告》、住友电工《数据中心增长战略》、DataIntelo、各公司公告等，国投证券证券研究所4.1.InP衬底：日美寡头供给刚性凸显，国产厂商导入窗口期

住友电工：经营业绩稳步增长，产品品类齐备。据公司财报数据，公司2026年Q1营业利润达970.59亿日元，同比增长60.96%；归母净利润664.14亿日元，同比增长89.1%，经营状况良好。公司主营的InP衬底包含半绝缘型、N型等多种规格尺寸，支持多种场景需求。公司凭借其多年在晶体生长工艺上的精进研究、垂直整合的原料采购链路，在2026年继续保持着InP衬底领域全球领先地位。

住友积极推进磷化铟衬底产能提升。据《日经新闻》近日报道，公司将扩大InP产能，计划投资约180亿日元，目标在2028财年以前，将产能提升至2024财年的3.1倍，扩产幅度较2025年11月进一步提高，以应对数据中心光通讯元件需求的快速增长。图表：住友电工归母净利润2026Q1同比增长89.1%图表：住友电工营业利润2026Q1同比增长60.96%25020015010050200%150%100%50%1601401201008060%40%20%0%60-20%-40%-60%0%40-50%-100%20002024

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1Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4Q1Q营业利润（十亿日元）增速归母净利润（十亿日元）增速资料：住友电工2026Q1报、住友电工官网、国投证券证券研究所4.1.InP衬底：日美寡头供给刚性凸显，国产厂商导入窗口期

AXT：26Q2实现单季度最高磷化铟营收。AXT从事高性能化合物半导体衬底的设计、开发、制造和分销以及材料销售，北京通美为AXT在中国的全资子公司。据公司官网信息披露，2026年第二季度收入为4760万美元，2025年第二季度为1800万美元，同比增长164.4%，创下迄今为止最高的季度磷化铟收入，主要源于数据中心AI光互连的需求显著上升。

公司积极推动扩产，重点应对数据中心光互联需求增长。2026年4月22日，公司公告募资6.325亿美元用于扩产InP衬底，每股售价为64.25美元，计划发行数量为856.03万股。资金用途主要为支持其子公司北京通美扩大InP衬底的生产能力，以满足全球出口需求，充分体现市场对InP衬底及AXT产能布局的高度认可。2026年7月底，公司与Lumentum签订长期供应商协议，Lumentum向AXT支付4350万美元初始定金，为产能扩张提供有力支撑。图表：AXT2026Q2实现季度最高磷化铟收入图表：AXT与Lumentum签订长期协议476050004500400035003000250020001500100050090%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2690180002025

Q22026

Q12026

Q2营收（万美元）增速资料：AXT官网，经济观察网，国投证券证券研究所4.1.InP衬底：日美寡头供给刚性凸显，国产厂商导入窗口期

JX：营收稳步增长，半导体业务较前两家规模较小。据富途牛牛数据，公司FY2025Q4-FY2027Q1实际营收均大于预测值，并呈现稳步上升趋势，最新一季总营收2606.06亿日元。半导体材料、信息与通信材料以及基础材料为公司营收的三大组成部分，其中FY2025半导体材料营收1480.41亿日元，占比20.7%，较FY2024的1231.51亿日元同比增长20.21%。其InP衬底产品尺寸包含2英寸、3英寸、4英寸，完备程度不及前两家公司。

6月16日发布扩产公告，大力推动InP产能提升。公司计划在未来四年内实施最高达1200亿日元的资本投资，以进一步增强磷化铟（InP）衬底的生产能力，以满足数据中心光互连需求的增长。图表：JX营收逐季上升图表：JX发布扩产公告3002502001501005002025Q4

2026Q1

2026Q2

2026Q3

2026Q4

2027Q1营收（十亿日元）

预测值（十亿日元）资料：富途牛牛，

JX金属《InP衬底产能扩张公告》，国投证券证券研究所4.2.InP外延晶圆：准入壁垒高企，大尺寸晶圆重要性提升图表：全球MOCVD设备应用场景占比

衬底质量影响外延良率，外延环节决定器件性能。外延指在InP衬底上生长InGaAs、InGaAsP等多层异质结构薄膜，形成器件所需的能带结构，通过调控组分、厚度与掺杂，直接决定光器件的核心性能。衬底表面质量直接影响外延良率，而外延层的均匀性与缺陷水平，最终决定芯片的性能、寿命与量产一致性。5%29%

MOCVD（金属有机化学气相沉积）和MBE（分子束外延）是两种磷化铟外延主流工艺。MOCVD是化学气相沉积

(CVD)的一种类型。含有所需原子的前驱体气体（例如三甲基镓和砷烷）被引入反应室，流过加热的衬底，热量导致气体在衬底表面分解并发生化学反应，留下所需的元素形成晶体薄膜。MBE是物理气相沉积(PVD)的一种精细形式，工作原理为在超高真空(UHV)室中加热超纯固体元素源（例如镓或砷），使得这些元素升华并以直线（或分子束）的形式向加热的衬底行进。原子到达衬底并附着，一次一个原子层地排列成完美的晶格。66%

全球MBE市场增长显著，MOCVD市场正向专为先进半导体工艺量身打造的方向发展。2026年全球MBE系统市场价值为1.1亿美元，预计2035年最终达到2.2亿美元，复合年增长率为7.63%。超过63%的需求是由MBE在开发先进半导体应用的量子阱和超晶格中的使用增加所推动的。MOCVD市场半导体晶圆厂显示器和LED应用其他图表：全球MBE设备市场价值（亿美元）2.52约66%的设备使用来自于半导体晶圆厂，29%来自于显示器与LED应用，亚太地区在创新和数量方面持续占据主导地位，占市场份额的44%。CAGR7.63%图表：MOCVD、MBE技术对比特性MBE（分子束外延）

MOCVD（金属有机化学气相沉积）1.51核心过程主要优势最适合物理气相沉积（PVD）原子级精度和纯度研发、新颖的量子结构慢（逐层）化学气相沉积（CVD）高吞吐量和可扩展性大批量制造（LED、太阳能电池）快0.50生长速率操作环境成本考虑超高真空（UHV）低压至接近大气压20262035E高昂的设备和维护成本大批量生产时每片晶圆成本较低资料：KINTEK、GlobalGrowthInsights、BusinessResearchInsights、DT半导体等，国投证券证券研究所4.2.InP外延晶圆：准入壁垒高企，大尺寸晶圆重要性提升

技术+资本铸就高企壁垒，外延市场被海外高度垄断。技术层面，外延层的组分、厚度、掺杂浓度等要素直接决定了器件性能。外延工艺窗口极窄，即使是微小的工艺偏移也可能导致整批晶圆报废。资本层面，洁净室是磷化铟外延产线不可或缺的基础设施，而高端电子洁净室的投资约占晶圆厂总投资的15%-18%，使外延环节的建设天然带有强资本的属性。市场层面，据FutureMarketInsights,2025年外延晶圆市场规模达2.11亿美元，预计2035年增至6.28亿美元，CAGR达11.5%。外延晶圆市场呈垄断格局，主要参与者包括IQE、住友电工、AXT等，其中IQE是全球最大的纯外延代工厂，与Lumentum、Coherent等激光芯片制造商保持稳定合作。IQE在FY2025收入9730万英镑，约占当年市场规模的46.0%。2026年4月，IQE又完成战略融资（MACOM投资8100万英镑），同步签订了两份长期供货协议。

大尺寸晶圆重要性提升，海外卡位6英寸升级机遇。在晶圆加工逻辑中，6英寸磷化铟晶圆相较于3英寸产线，单片晶圆可切割出的芯片数量增加近4倍，综合制造成本降幅可达50%，但目前6英寸磷化铟晶圆的制造同时也是行业公认的技术分水岭，6英寸制程升级进程当前仍以海外为主导，如：Coherent2024年建成全球首个6英寸磷化铟衬底产线，并在近期新建并同步改造旗下存量磷化铟晶圆产线，推进6英寸制程升级；Lumentum通过改造新收购Qorvo厂房现有洁净车间与制程设备