I. Основное узкое место: дисбаланс спроса-предложения в оптических межсоединениях, вызванный расширением ИИ
Взрывной рост компьютерных вычислений с использованием искусственного интеллекта привел к резкому росту спроса на высокоскоростную-передачу данных в центрах обработки данных. Однако решения по интеграции кремниевой фотоники ограничены структурой запрещенной зоны материала и не могут генерировать свет автономно, что делает их зависимыми от InP-лазеров в качестве основного источника света. Согласно предупреждениям ведущего зарубежного гиганта оптической связи Lumentum, нынешняя нехватка лазеров InP даже более серьезна, чем нехватка чипов памяти. Их поставки в настоящее время более чем на 30% ниже потребительского спроса, и этот разрыв продолжает увеличиваться. Это явление указывает на то, что узкое место в разработке ИИ сместилось с «вычислительных чипов» на «оптические межсоединения».
II. Промышленные возможности: окно прорыва для трех ключевых секторов
Крайняя нехватка лазеров InP меняет распределение стоимости по всей цепочке отрасли оптической связи, открывая значительные возможности в следующих трех областях:
Основное сырье для разведки и добычи:Производство InP в значительной степени зависит от-индия высокой чистоты. Будучи крупнейшим в мире производителем первичного индия (на долю которого приходится около 70% мирового производства), Китай обладает неотъемлемым преимуществом в плане ресурсов. Включение InP в систему экспортного контроля еще больше подчеркивает стратегическое положение добывающих предприятий по добыче высокочистого индия и материалов для подложек.
Оптические чипы и лазеры Midstream:Отечественные производители оптических чипов, обладающие возможностями IDM (интегрированное производство устройств), ускоряют свои прорывы. Например, отечественные предприятия успешно разработали процессы эпитаксиального роста для 6--дюймовых лазеров на основе InP, при этом ключевые показатели производительности достигли ведущих мировых уровней. Ожидается, что это снизит стоимость отечественных оптических чипов до 60–70% от стоимости 3-дюймовых процессоров, что ускорит замещение их внутри страны.
Последующие оптические модули и системная интеграция:Китайские предприятия сейчас занимают половину десяти крупнейших мировых поставщиков оптических модулей. Столкнувшись с узкими местами в сфере добычи, ведущие отечественные производители оптических модулей активно продвигают импортную проверку отечественных подложек InP. Приняв совместную разработку «чип-модуля», они обеспечивают безопасность цепочки поставок и постепенно переходят от выпуска одного-продукта к комплексным системам «решений оптических соединений».
III. Технологическая эволюция: узкие места поставок ускоряют внедрение новых технологий, таких как CPO
Столкнувшись с ограниченной производительностью традиционных сменных оптических модулей, связанных с лазерами InP, отрасль ускоряет переход к высокоинтегрированной технологии Co-Packaged Optics (CPO). CPO значительно снижает энергопотребление и увеличивает плотность полосы пропускания за счет совместного-объединения оптического механизма с коммутационным чипом. Хотя массовое производство CPO также ограничено поставками лазерных чипов InP, эта технологическая тенденция заставит отраслевую цепочку ускорить расширение мощностей. В будущем компании, которые овладеют основными возможностями в области эпитаксиального выращивания, производства чипов или интеграции кремниевой фотоники, будут иметь более сильную инициативу в этом раунде технологической итерации.
