AI拉动磷化铟需求高增，上游材料有望进入景气周期

行业评级：增持 主要观点： 全球AI算力浪潮，驱动磷化铟需求指数增长 报告日期：2026-07-01 磷化铟（InP）是第二代Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料，是光芯片的核心衬底。性质上拥有硅、砷化镓、铌酸锂无法复刻的物理优势，属于直接带隙材料，电子迁移率较硅材料实现量级跨越，光电转换效率显著优于砷化镓，在高频信号处理领域展现出“碾压式”优势，更能精准适配1310nm/1550nm通信波长，完美契合高端光通信对低功耗、高速率的极致追求，广泛应用于高速光模块、数据中心、5G/6G基建等。 全球AI大模型持续迭代、万卡级超算集群加速落地，服务器光模块800G规模化渗透、1.6T进入量产、3.2T与CPO共封装光学同步推进，高速光模块需求迎来指数级扩容。磷化铟芯片使用量呈非线性增长，从800G光模块开始向1.6T、3.2T迭代，单通道速度加快叠加并行光通道数量持续增加，单台模块消耗的磷化铟芯片成倍提升。与此同时，硅光、CPO等新兴架构无法自行发光，必须额外搭配磷化铟激光器作为光源，再叠加AI算力建设带动光模块整体需求扩容，多重因素共振，持续大幅拉动磷化铟需求增长。据LightCounting《2025GlobalDatacomPhotonicsReport》测算，2025年全球高速光芯片整体市场规模为40亿美元，其中磷化铟基芯片占比58%，对应市场规模23.2亿美元；预计2031年全球高速光芯片整体市场将增长至150亿美元，磷化铟光芯片市场规模达69亿美元，即便硅光、薄膜铌酸锂规模化渗透，磷化铟产品市场份额仍维持46%，2025至2031年磷化铟光芯片市场复合年均增速约19.92%。 分析师：王强峰执业证书号：S0010522110002邮箱：wangqf@hazq.com 原料与长晶工艺门槛突出，国产替代道阻且长 磷化铟（InP）的生产过程主要是衬底制备与外延片生长环节，其中衬底制备包括高纯原料制备、多晶合成、单晶生长及晶圆加工等环节。首先，以7N级高纯铟和6N至7N级高纯磷为原料，在高温高压条件下合成磷化铟多晶材料；随后采用液封直拉法（LEC）或垂直梯度凝固法（VGF）进行单晶生长，通过精确控制温度场、压力场及磷蒸气压，实现低缺陷、高均匀性的磷化铟单晶制备。单晶长成后，需要经过定向、切片、倒角、研磨、抛光及清洗等多道精密加工工序，最终形成满足外延生长要求的磷化铟衬底晶圆。之后，衬底将进一步进入MOCVD或MBE外延生长环节，用于制造激光器、探测器等光电子芯片。 相关报告 1.烯烃周报：油价中枢回落至70美金/桶，乙烷价格小幅上涨2026-06-302.化工半年报行情开启，电子化学品景气度提升2026-06-303.烯烃周报：油价继续回落，乙烷价格维稳2026-06-25 整个生产流程中，核心壁垒集中在单晶长晶与晶圆加工环节，单晶长晶其难点在于磷元素蒸气压高、晶体易产生位错和裂纹，同时大尺寸化过程 中 温 场 控 制 难 度 显 著 增 加 。 该 工 艺 需 要 长 期 工 艺 参 数 积 累 与know-how沉淀，新玩家难以快速突破。同时后续晶圆研磨、超精密抛光、超净清洗的精细化加工壁垒极高，需匹配半导体级洁净生产环境与 精密设备，叠加下游光芯片厂商1-2年的长期认证周期，形成了工艺+良率+客户认证的综合性壁垒。据AXT的IPO招股书，2020年全球磷化铟衬底行业呈现高度集中的寡头格局：日本住友电工以42%的市场份额位居全球首位，北京通美（AXT体系）市占36%位列第二，JX金属占比13%，其余厂商合计仅占据10%市场份额；仅住友电工与AXT（北京通美）两家企业合计瓜分全球近80%磷化铟衬底市场，叠加JX金属后，全球前三厂商合计垄断91%市场，行业供给高度依赖海外头部企业。 高纯磷是磷化铟（InP）单晶材料制备过程中不可替代的核心原材料之一，其纯度水平直接决定磷化铟晶体的电学性能、缺陷密度及最终器件良率。生产高品质InP单晶通常需要采用高纯度原料，需要6N至7N以上的电子级高纯磷，金属杂质含量需控制在ppb（十亿分之一）级别，任何微量杂质均可能在晶体生长过程中形成缺陷中心，导致载流子寿命下降和器件性能劣化。相比于黄磷、工业红磷等大宗磷化工产品，高纯磷的制备难度显著提升，需要经过多级真空蒸馏、区域熔炼、精密提纯及超痕量杂质检测等复杂工艺，同时还需解决磷材料活性高、易氧化、易污染等技术难题。 投资建议 我们认为随着AI算力建设持续推进，磷化铟衬底产业链有望迎来需求扩容与国产替代双重催化，行业景气度有望持续提升。 投资方向上，建议重点关注三条主线：一是磷化铟衬底及晶体环节，受益于供给壁垒高、国产化率低以及行业扩产周期长，看好具备产业基础和技术积累的相关公司；二是磷化铟产业链新进入者，看好借助合作团队切入衬底赛道；三是上游关键材料国产化方向，重点关注具备电子级磷材料基础、电子级高纯金属铟材料。 产业链相关公司：云南锗业、三安光电、博杰股份、兴业科技、宿迁联盛、兴发集团、澄星股份、豫光金铅、锡业股份等。 风险提示 新技术投产不及预期风险，公司对外合作存在合作终止等风险，原材料价格大幅波动。 分析师与研究助理简介 分析师：王强峰，华安证券化工首席分析师，浙江大学化工硕士，2年大型能源化工央企工作经验，7年化工行业研究经验，所在团队连续多年获Wind基础化工金牌分析师、Choice石油化工最佳分析师，负责能源、化工及新材料领域的研究。 重要声明 分析师声明 本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，以勤勉的执业态度、专业审慎的研究方法，使用合法合规的信息，独立、客观地出具本报告，本报告所采用的数据和信息均来自市场公开信息，本人对这些信息的准确性或完整性不做任何保证，也不保证所包含的信息和建议不会发生任何变更。报告中的信息和意见仅供参考。本人过去不曾与、现在不与、未来也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接收任何形式的补偿，分析结论不受任何第三方的授意或影响，特此声明。 免责声明 华安证券股份有限公司经中国证券监督管理委员会批准，已具备证券投资咨询业务资格。本报告由华安证券股份有限公司在中华人民共和国（不包括香港、澳门、台湾）提供。本报告中的信息均来源于合规渠道，华安证券研究所力求准确、可靠，但对这些信息的准确性及完整性均不做任何保证。在任何情况下，本报告中的信息或表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，本公司、本公司员工或者关联机构不承诺投资者一定获利，不与投资者分享投资收益，也不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。投资者务必注意，其据此做出的任何投资决策与本公司、本公司员工或者关联机构无关。华安证券及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易，还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。 本报告仅向特定客户传送，未经华安证券研究所书面授权，本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。如欲引用或转载本文内容，务必联络华安证券研究所并获得许可，并需注明出处为华安证券研究所，且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。如未经本公司授权，私自转载或者转发本报告，所引起的一切后果及法律责任由私自转载或转发者承担。本公司并保留追究其法律责任的权利。 投资评级说明 以本报告发布之日起6个月内，证券（或行业指数）相对于同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准，A股以沪深300指数为基准；新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以恒生指数为基准；美国市场以纳斯达克指数或标普500指数为基准。定义如下： 行业评级体系 增持—未来6个月的投资收益率领先市场基准指数5%以上;中性—未来6个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至5%;减持—未来6个月的投资收益率落后市场基准指数5%以上; 公司评级体系 买入—未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数15%以上；增持—未来6-12个月的投资收益率领先市场基准指数5%至15%；中性—未来6-12个月的投资收益率与市场基准指数的变动幅度相差-5%至5%；减持—未来6-12个月的投资收益率落后市场基准指数5%至15%；卖出—未来6-12个月的投资收益率落后市场基准指数15%以上；无评级—因无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见结果的重大不确定性事件，或者其他原因，致使无法给出明确的投资评级。