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开源中小盘 磷化铟系列 海外长协频频落地,重视板块反弹机会
发布来源: 路演时代 时间: 2026-11-09 14:12:50 0

1、磷化铟行业基本概况

定义与发展历程:磷化铟衬底是以高纯磷化铟单晶为原料,经切割、研磨、抛光等精密加工后形成的单晶薄片,是用于后续外延生长的基底。其应用发展脉络清晰:20世纪60年代最早应用于航天太阳能相关领域,1969年首次被用于二极管,20世纪80年代首次用于晶体管,20世纪90年代被用于电信用光电吸收调制激光器;因其饱和电子漂移速度高、发光损耗低的特性,在光电芯片衬底材料中具备特殊优势,目前已在光通信市场实现商业化应用,是光模块半导体激光器和接收器的关键材料。

核心物理特性:与硅、砷化镓等主流光通信半导体材料相比,磷化铟衬底制造的半导体器件具备六大核心优势,可高度适配光通信等下游场景需求:a.直接带隙高:300K以下带隙约为1.35eV,属于直接带隙半导体,电子与空穴复合时无需声子参与即可高效发光;b.电子迁移率高:室温下高纯磷化铟体材料电子迁移率约为5400平方厘米/微秒,明显高于硅的1500平方厘米/微秒,可缩短载流子渡越时间、提升器件工作频率;c.光电转化效率高:直接带隙特性使其具备较高的辐射复合和光吸收效率,可通过晶格匹配外延层实现发光放大和探测;d.抗辐射能力强:磷化铟的原子结合及缺陷演化特性,使其在电子、质子等辐射环境下性能保持能力较好,历史上曾用于空间太阳电池和抗辐射光电子器件研究;e.导热性较好:室温下导热率约为68瓦/米·开,高于砷化镓的55瓦/米·开,有利于激光器和高频器件传导热量;f.通信波段适配性高:适配1310纳米、1550纳米两个低损耗通信窗口,可与各类材料体系外延匹配,支持500米到10公里以上的数据中心互联。

产业链结构:磷化铟产业链分为上游原材料、中游衬底及外延、下游光芯片及终端应用三大环节:a.上游核心原材料为7N级高纯铟、6~8N级高纯红磷;b.中游包含衬底制造、外延生长两大环节,其中衬底决定晶体基底质量,外延层直接决定光芯片关键性能,两大环节是整条产业链技术壁垒最高的环节;c.下游延伸至激光器、探测器、PIC光模块、传感器、射频器件等产品,终端应用覆盖光通信、AI数据中心、无人驾驶、可穿戴设备等场景。

生产工艺环节:磷化铟制造共有六大核心环节,全流程各环节品质波动均会向下游传导,技术密集度极高,其中单晶生长是衬底制造最核心的技术壁垒:a.高纯原料制备:通过电解、真空蒸馏、区域熔炼等工艺,将铟和红磷提纯至PPPPP级;b.多晶合成:在密闭高温高压容器中化合生成磷化铟多晶,核心难点为抑制磷挥发、避免组分偏移;c.单晶生长:可采用LEC、VGF、VB三种工艺,需精准控制温差和压力,可掺杂生成N型、P型或半绝缘型单晶锭:其中LEC法通过在熔体上方引入液封层抑制磷挥发,在高压环境下以籽晶从熔体中缓慢提拉生长单晶,技术重点为液封稳定性、压力控制、晶体旋转及固液界面管理;VGF法使熔体在坩埚中沿垂直方向逐步凝固,通过较低温度梯度降低热应力,有利于控制位错,但需处理好坩埚接触应力和界面稳定性;VB法通过坩埚或热场相对移动,使固液界面经过温度梯度区逐步结晶生长;d.晶圆加工:单晶锭经过定向、切片、倒角、研磨、CMP抛光、清洗检测等工序,得到高平整度、低翘曲的衬底晶圆,是光芯片的地基;e.外延生长:在衬底上逐层沉积异质薄膜,其中MOCVD以气态源为主,MBE以固态源蒸发实现原子级界面控制;f.芯片流片:通过光刻、刻蚀、薄膜沉积、解理、镀膜、测试分选等工序产出EFB、MLPRA、PD等裸片。


2、磷化铟行业重要性分析

需求端增长驱动:磷化铟具备直接带隙高电子迁移率特性,天然适配1310纳米和1550纳米两个低损耗通信窗口,是DFDFBE、ML激光器加APD探测器的核心衬底。在速率迭代驱动下,磷化铟需求进入非线性高速增长通道,呈现量价双击态势,其增长并非简单跟随光模块出货量,还存在单片用量提升逻辑:单只800G光模块需4~8颗磷化铟激光芯片,升级至1.6T之后则提升至8~16颗,同等算力规模下衬底消耗面积约为800G的2.7~3倍。第三方数据显示,LightCounting统计2025年磷化铟光芯片占整体光芯片市场58%份额,稳居第一大细分市场;罗门塔预测2026到2030年,磷化铟光芯片需求CAGR达85%,英伟达预测同期需求增长约20倍,需求确定性较强。

供给端供需缺口:供给端磷化铟供需缺口持续存在,行业或将长期处于紧平衡偏紧状态。根据YOLE预测,2026年全球磷化铟衬底需求将达260到300万片,而有效产能仅为75万片,供需缺口超过70%。尽管行业扩产规划层出不穷,但受制于高纯铟、高纯红磷等原料稀缺,MOCVD等设备交期拉长,高温高压合成工艺难度大,客户认证周期长达数月甚至一年,整体磷化铟衬底的有效产能释放十分缓慢。当前供不应求的缺口已经掀起衬底涨价浪潮,根据SMSM的数据,截至2026年10月9日,我国4英寸、3英寸、2英寸磷化铟衬底当日均价分别为7050元、3850元、1250元,年初以来累计涨幅分别达63.8%、94.4%和3.7%。

战略端价值凸显:中国在铟资源和磷化铟相关物项管理方面具备一定战略基础,有望享受战略反制红利。一方面,根据USDS的预估计,2025年全球原生铟精炼总产量约为1100吨,中国占7成左右,是全球最大的原生铟精炼生产国;另一方面,出口管制进一步强化了国内产业链的战略地位,2025年2月起磷化铟、三甲基铟、三乙基铟及相关生产技术被实施出口许可管理,2026年阴极铟制品又被纳入到出口许可证的管理目录。中国可凭借对全球65%~70%的铟供给掌控、磷化铟及相关技术出口许可的制度控制,以及其在AI高速光互联核心材料链条中的关键位置,对海外高端光器件与数据中心光互联扩展节奏形成实质影响,并将上游材料控制力转化为产业链安全与地缘博弈中的战略筹码。


3、磷化铟行业发展趋势

大尺寸衬底发展趋势:需求端方面,AI数据中心推动800G向1.6T、3.2T升级,EML、DFB、CW激光器及高速探测器对衬底面积一致性与正列化能力提出更高要求,1.6T光模块对应的0.1寸衬底消耗量达到800G产品的2.7到3倍,3.2T阶段消耗量有望进一步提升,行业主流规格因此由2英寸逐步转向4英寸、6英寸。经济性方面,6英寸晶圆理论面积约为4英寸的2.5倍,切换至6英寸后,单器件产出可提升约4倍,成本约降至一半,且6英寸的良率和毛利结构优于3英寸,在良率可控的前提下,6英寸将显著优化单位产出、设备利用率与成本摊薄能力。供给端方面,当前全球多数磷化铟厂仍停留在3英寸和4英寸规格,仅少数头部企业具备6英寸的量产能力,Lumentum、Coherent、住友、GX均已将新增产能与长期协议重点投向6英寸平台,伦敦塔明确计划在2028年前扩大6英寸磷化铟晶圆生产,QQ则将6英寸产能爬坡列为当前最重要战略事项之一。6英寸不仅是尺寸升级,更是决定行业成本曲线、客户卡位、供应链安全和高端产品放量能力的核心抓手,未来掌握6英寸产能的厂商更有机会掌握下一轮AI光互联产业链的话语权。

行业竞争逻辑演变:磷化铟衬底行业竞争逻辑已由前期的订单导向切换至当前的良率导向。前期行业处于导入卡位阶段,企业需证明自身具备送样认证拿单和扩产能力,市场更关注订单获取、客户突破和产能规划;当前AI驱动下行业需求已被充分验证,头部厂商订单已普遍排至2027到2028年,海外寡头与国内领先厂商均已通过长期预付款和在手订单锁定未来产能,订单更多反映景气度,不再是企业能力差异的核心来源,竞争焦点逐步转向良率、批次稳定性与有效产能释放。磷化铟衬底并非标准化工业品,竞争壁垒集中体现在单晶生长、切磨抛、后道精加工及与下游外延器件环节的匹配能力,头部厂商能够通过更高的工艺成熟度和更稳定的良率摊薄折旧、人工能耗与返工成本,形成持续性的成本与交付优势,中小厂商即便拿到订单,若良率爬坡和客户验证无法同步推进,也难以将名义产能转化为正式收入和利润。当前行业已经从卷订单、卷扩产规划的卡位赛,进入到卷良率、卷有效产能释放的兑现赛,后续行业和重点公司的跟踪重点应从订单金额、产能规划转向大尺寸平台工艺成熟度、良率改善、PC一致性认证进度与良率爬坡节奏,更快完成良率爬坡并形成稳定交付的厂商更有可能将本轮行业景气度真正转化为市场份额和业绩弹性。


4、磷化铟板块近期催化因素

海外长协具体内容:a. 11月4日云南酒业宣布控股子公司云南新耀与AVI签订长期供货协议,AVI预计2027-2031年期间每年向云南新耀采购18万片,合计90万片4英寸N型磷化铟衬底;首份年度合同约定2027年AOI采购数量为18万片,对应金额1.94亿美元。
b. 10月6日光智科技宣布控股子公司新锐科技与Coherent签署长期供货意向协议,新锐科技将在
2027-2029年期间为Coherent位于瑞士和瑞典的工厂提供6英寸磷化铟衬底,预计交易金额不低于6.01亿美元。

长协落地核心意义:两份长协落地的核心意义并不只在于订单金额大,而是标志着海外头部客户开始用3到5年期的合约主动锁定国内磷化铟确定有效产能,行业景气的验证方式从此前的现货紧缺价格上涨,进一步升级为多年期长约前置锁量绑定供给。这一变化本质上说明下游客户对2027年以后高速光模块、激光器和更大尺寸衬底的需求判断已经不再是战术性补库,而是中长协的产能配置。两份合同分别对应4英寸与6英寸两条主线:云南酒业绑定OAOI代表了4英寸的高景气和海外认证的突破,光智科技绑定Coherent则代表6英寸产业升级开始进入实单兑现阶段。二者共同指向磷化铟衬底的稀缺性正在从量的短缺演变为高品质、大尺寸、可稳定交付产能的短缺,真正受益的不是所有规划产能的企业,而是已经完成客户认证、具备交付记录、能将扩产转化为有效供给的公司。


5、磷化铟板块受益标的分析

博杰股份投资价值:博杰股份的投资逻辑可从资产绑定路径、标的资质、协同效应三个维度展开:
a. 核心资产绑定路径:博杰股份通过参股、控股收购、增资控股三步完成对磷化铟核心资产鼎泰新源的深度绑定,2020年先以
3221.2525万元取得鼎泰新源12.89%股权建立产业认知;同年8月以1.83亿元收购鼎泰轩控股权,交易完成后持股比例升至66.92%,通过一致行动协议合计控制92.19%表决权,10月完成工商变更;后续又出资1.1亿元参与鼎泰新源总规模2.1亿元的增资,投后估值约7亿元,增资款定向用于磷化铟产能升级扩产、设备采购与研发投入,引入的剑桥科技、苏州科能旗下等产业资本可同步锁定上下游协同资源。
b. 标的资质与经营情况:鼎泰新源技术源自中科院半导体所,拥有
35项核心技术专利,是国内少数掌握磷化铟衬底核心技术并实现国产化量产的企业,建成国内首条具有自主知识产权的磷化铟衬底材料生产线,2018年以来先后参与3项国家磷化铟衬底材料课题;客户覆盖华星激光、全磊光电、瑞昌微纳、汇星激光、三安光电等,2026年上半年磷化铟占其收入约84%,2-4英寸磷化铟衬底已实现稳定批量供应,4英寸产品2023年起小批量供货,6英寸研发进展顺利;截至2026年三季度末,在手订单合计约20万片,其中4万片海外订单处于商务部两用物项出口审核阶段,订单将按约定分期执行。
c. 协同效应与竞争优势:博杰股份在自动化设备温控、精密制造、全球客户资源等方面的积累可支撑鼎泰新源产能爬坡、良率提升与客户导入,鼎泰新源的技术则助力博杰股份业务边界从测试设备延伸至半导体关键材料;收购完成后博杰股份已派驻专项专家团队介入产线,将产品良率提升至行业领先水平,在行业竞争要素从订单导向切换至良率导向的背景下,博杰股份有望抢占领先身位。


Q&A

Q:磷化铟的基本概念、物理特性、产业链及生产工艺是什么?

A:磷化铟是由磷和铟按1:1原子比构成的3、4族化合物半导体材料,属于第2代半导体代表。磷化铟衬底是以高纯磷化铟单晶为原料加工形成的单晶薄片。物理特性上具有直接带隙高、电子迁移率高、光电转化效率高、抗辐射能力强、导热性好及通信波段适配性高等优点。产业链包括上游高纯铟和红磷原材料,中游衬底制造和外延生长,下游光芯片及终端应用,其中衬底和外延是技术壁垒最高的环节。生产工艺分为高纯原料制备、多晶合成、单晶生长、晶圆加工、外延生长和芯片流片六大核心环节,单晶生长是衬底制造最核心的壁垒。

Q:磷化铟的重要性体现在哪些方面?

A:磷化铟衬底的重要性体现在需求、供给和战略三重因素驱动。需求端,速率迭代驱动量价齐升,单只800G光模块需4~8颗磷化铟激光芯片,升级至1.6G后提升至8~16颗,2026到2030年磷化铟光芯片需求CAGR预计达85%。供给端,2026年全球需求预计达260到300万片,有效产能仅75万片,供需缺口超70%,行业长期处于紧平衡状态。战略端,中国占全球原生铟精炼总产量约7成,且对磷化铟及相关物项实施出口许可管理,具备战略反制意义。

Q:磷化铟后续的发展趋势和行业竞争逻辑是怎样的?

A:发展趋势方面,6英寸磷化铟衬底已从技术储备演变为产业重点,需求端AI数据中心推动光模块升级对衬底要求提高,供给端6英寸具备显著经济性优势,全球头部企业已将新增产能重点投向6英寸平台。竞争逻辑方面,行业已由前期的订单导向切换至当前的良率导向,在头部厂商订单排至2027到2028年的背景下,竞争焦点转向良率、批次稳定性与有效产能释放,行业进入卷良率和有效产能释放的兑现赛。

Q:近期磷化铟板块有哪些催化事件?

A:近期核心催化是两份海外长协落地。11月4日,云南酒业控股子公司云南新耀与AOI签订长期供货协议,2027到2031年期间每年采购18万片合计90万片4英寸N型磷化铟衬底,首年金额1.94亿美元。10月6日,光智科技控股子公司新锐科技与Coherent签署长期供货意向协议,2027到2029年提供6英寸磷化铟衬底,预计金额不低于6.01亿美元。这表明海外头部客户开始用3到5年期合约主动锁定国内确定有效产能,行业景气验证方式升级为多年期长约前置锁量。

Q:磷化铟板块的受益标的有哪些及博杰股份的投资逻辑是什么?

A:受益标的主要包括博杰股份、云南酒业和光智科技。博杰股份通过参股、控股收购和增资控股三步走完成对鼎泰新源的深度绑定,合计控制92.19%表决权,投后估值约7亿元。鼎泰新源技术源自中科院半导体所,2026年上半年磷化铟占其收入约84%,2到4英寸衬底已稳定批量供应,截至2026年三季度末在手订单约20万片。博杰股份在自动化设备和精密制造方面的积累可为鼎泰新源产能爬坡和良率提升提供支撑,并组建良率攻坚专项组深度介入生产环节,有望在行业竞争转向良率导向时抢占领先身位。

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