AI資料中心擴張帶動光通訊需求，相關概念股漲翻！然而磷化銦這個關鍵材料，卻會成為掐住此技術發展的隱憂。為何磷化銦將可能成為下一個「稀土」？到底這材料有多重要？如何影響相關AI供應鏈？美國如何因應中國的刻意管制？
AI熱潮正重塑半導體與光通訊CPO產業，隨著資料中心算力快速擴張，GPU、伺服器與交換器之間的資料傳輸量暴增，產業加速從「電」轉向「光」，帶動磷化銦（InP）等關鍵材料需求。然而，磷化銦供應已出現瓶頸，全球約七成精煉銦又來自中國，出口管制更讓供應緊張惡化。
各國企業開始擴建晶圓廠、增加投資，但從銦到磷化銦，目前真正難解的供應瓶頸其實在更上游，也讓關鍵材料成為AI產業的新戰場。以下完整拆解。
磷化銦是什麼？為何成AI關鍵材料？
隨著資料中心持續擴張以滿足AI運算需求，GPU、伺服器、網路交換器間的資料傳輸量大增，傳統銅線逐漸面臨頻寬、傳輸距離、功耗限制。為突破瓶頸，產業加速導入矽光子（Silicon photonics）、高速光互連、共同封裝光學（CPO），讓資料傳輸逐步由「電」轉向「光」，光通訊也成為下一代AI基礎設施的關鍵技術。
光通訊鏈路中，雷射負責將電訊號轉換為光訊號，是高速資料傳輸不可或缺的關鍵元件。磷化銦則是製造高速雷射及其他光電元件的重要材料，它是由磷與銦組成的III-V族化合物半導體，具備直接能隙與高電子遷移率等特性，通電後能高效發光，因此特別適合製造高速雷射，也是調變器、光偵測器等光電元件的重要材料。
隨著資料量持續增加，產業進一步導入共同封裝光學（CPO），讓光學元件更靠近晶片，以縮短傳輸距離、降低功耗。
AI算力與資料傳輸需求同步成長，原本鮮少受到關注的InP如今成為產業關注的焦點。
磷化銦很難做出來？難以擴產的真相
磷化銦供應鏈的各環節都有瓶頸。銦（indium）是鋅礦冶煉的副產品，美國地質調查所（USGS）稱，全球約70％精煉銦來自中國；2025年2月，中國將銦納入出口許可管理清單，每批銦出口都必須取得政府許可。
接著，銦必須被加工成高純度、拋光的磷化銦基板，才能進一步製造雷射晶片。目前全球InP基板供應高度集中，主要供應商包括日本住友電工（Sumitomo Electric）、美國AXT旗下子公司中國通美（Tongmei）、日本JX金屬（JX Advanced Metals）。AXT訂單積壓更在5月突破1億美元，反映需求仍遠高於目前供應能力。
然而，真正的瓶頸在下一個製程環節。一片磷化銦基板只是承載後續元件結構的「空白晶圓」。接下來，製造商必須在晶圓表面一層層長出極薄的晶體材料，並讓新長出的材料與下方晶體結構維持精準的晶格排列。
一顆可運作的InP雷射元件，往往需要多層不同材料的磊晶結構，每一層的材料組成、厚度、晶體品質，都會影響雷射的發光效率與光訊號表現。這個製程稱為「磊晶成長」（epitaxial growth），這已成為光通訊供應鏈最難快速擴產的環節，而美國光通訊大廠Lumentum與Coherent是重要業者。
磊晶成長通常必須在MOCVD（有機金屬化學氣相沉積）反應器中，以攝氏數百度的高溫，讓含銦、磷等元素的氣體在晶圓表面逐層形成晶體材料。這類設備本身就需要較長的製造與交付時間。
磷化銦有多缺？產能售罄至2028年
根據《日經亞洲》（Nikkei Asia）報導，製造雷射所需的關鍵材料「磷化銦基板」供應日益吃緊。
Lumentum執行長赫爾斯頓（Michael Hurlston）3月表示，公司目前的InP產能仍無法滿足市場需求，出貨量比市場需求少約25%至30%，這個缺口預計未來幾年將持續擴大。《路透》6月報導，即使Lumentum已將產量提高4倍，產能仍一路售罄至2028年，全球InP基板市場依然供不應求。
赫爾斯頓7月警告，磷化銦的供應短缺可能比目前的記憶體短缺更嚴峻。美國知名半導體研究機構「SemiAnalysis」研究分析師Konrad Wang更直指，InP是阻礙AI資料中心擴張的其中一個供應鏈瓶頸。
InP需求快速增加，供應商已開始搶著擴產。Coherent的德州工廠是全球首座、也是規模最大的高量產6英吋磷化銦半導體製造廠。該公司5月表示，今年將把德州工廠的磷化銦晶圓產能提高一倍，並計畫在2027年底前，再次將產能提高一倍以上。美國商務部（Department of Commerce）6月宣布，將提供最高達5000萬美元的資金給Coherent，擴充德州工廠。
Lumentum在3月宣布，在美國北卡羅來納州（North Carolina）建立新的InP工廠。輝達更宣布分別向Coherent與Lumentum投資20億美元，目的是未來取得先進雷射元件與光網路產品的供應與產能使用權。
此外，日本JX金屬也宣布，未來4年最高投資1200億日圓擴充InP基板產能，預計達到2025財年的7至10倍。
磷化銦為何可能是下個稀土？
企業擴大雷射產能，並不代表製造磷化銦的上游材料「銦」也會同步增加。中國對銦實施的出口管制，也讓原本已經緊張的供應情勢更加複雜。自從中國實施出口限制以來，6吋磷化銦晶圓的平均價格飆升了250%，達到5000美元。
中國去年將銦納入出口許可管理清單，而《路透》（Reuters）6月報導，中國已進一步加強對銦出口的審查，一些歐洲買家首次被要求提供最終使用者資料，北美買家則表示原本當天可完成的審批，已延長至數天的時間；供應商已開始擔心，這可能是更嚴格管制、甚至是徹底禁止出口的前兆。也因此，從這方面來說，就像中國控制稀土一樣，未來磷化銦也可能長期短缺，並非真實缺貨而是地緣政治的盤算。
《路透》報導，Coherent執行長安德森（Jim Anderson）5月隨著美國總統川普（Donald Trump）訪中，其中一個原因是提出中國銦出口許可延誤問題。美商AXT也表示，銦出口許可是「目前面臨的最大挑戰」，其磷化銦晶圓生產也受到影響。
美國目前如何因應中國磷化銦管制？
今年初，美國國防後勤局（DLA）發布徵求提案，計畫在3年內儲備最多403噸銦，顯示華府已不再把這種過去鮮為人知的金屬視為一般工業原料，而是開始將它納入國家安全與供應鏈風險的考量。
當原本冷門的關鍵材料成為AI、半導體、光通訊產業不可或缺的一環，掌握上游資源的國家，就可能取得地緣政治上的籌碼。磷化銦的例子顯示，AI供應鏈的競爭正從晶片與設備，逐步延伸至更上游的原材料。
