I. Coll d'ampolla del nucli: desequilibri de l'oferta-demanda en interconnexions òptiques impulsat per l'expansió de l'IA
El creixement explosiu de la informàtica amb intel·ligència artificial ha augmentat la demanda de transmissió de dades d'alta{0}}velocitat als centres de dades. Tanmateix, les solucions d'integració de fotònica de silici estan limitades per la seva estructura de banda de material i no poden generar llum de manera autònoma, cosa que les fa que depenguin dels làsers InP com a font de llum central. Segons les advertències del principal gegant de la comunicació òptica a l'estranger Lumentum, l'escassetat actual de làsers InP és encara més greu que la dels xips de memòria. Actualment, els seus enviaments estan més d'un 30% per sota de la demanda dels clients, i la bretxa continua augmentant. Aquest fenomen indica que el coll d'ampolla per al desenvolupament de la IA ha passat de "xips informàtics" a "interconnexions òptiques".
II. Oportunitats industrials: una finestra de ruptura per a tres sectors clau
L'extrema escassetat de làsers InP està remodelant la distribució de valor a tota la cadena de la indústria de la comunicació òptica, presentant oportunitats importants en les tres àrees següents:
Matèries primeres del nucli amunt:La producció d'InP depèn en gran mesura de l'indi d'alta{0}}puresa. Com a major productor mundial d'indi primari (que representa al voltant del 70% de la producció mundial), la Xina té un avantatge inherent en l'extrem dels recursos. Amb l'InP inclòs als controls d'exportació, la posició estratègica de les empreses de materials de substrat i d'indi d'alta puresa-amunt es destaca encara més.
Xips i làsers òptics midstream:Les empreses nacionals de xips òptics amb capacitats d'IDM (Fabricació de dispositius integrats) estan accelerant els seus avenços. Per exemple, les empreses nacionals han desenvolupat amb èxit processos de creixement epitaxial per a làsers basats en InP de 6-polzades, amb mètriques clau de rendiment que assoleixen nivells líders a nivell internacional. S'espera que això redueixi el cost dels xips òptics nacionals al 60%-70% dels processos de 3 polzades, accelerant la substitució domèstica.
Mòduls òptics avall i integració del sistema:Les empreses xineses ocupen ara la meitat dels deu principals proveïdors mundials de mòduls òptics. Davant de colls d'ampolla aigües amunt, els principals fabricants nacionals de mòduls òptics estan promovent activament la verificació d'importació de substrats InP nacionals. Mitjançant l'adopció d'un disseny col·laboratiu de "xip-mòdul", estan garantint la seguretat de la cadena de subministrament i es transformen gradualment de la sortida d'un sol-producte a sistemes integrals de "solució d'interconnexió òptica".
III. Evolució tecnològica: els colls d'ampolla de subministrament acceleren l'adopció de noves tecnologies com CPO
Davant el coll d'ampolla de capacitat dels mòduls òptics connectables tradicionals pel que fa als làsers InP, la indústria està accelerant el canvi cap a la tecnologia Co-Packaged Optics (CPO) altament integrada. CPO redueix significativament el consum d'energia i augmenta la densitat de l'ample de banda en empaquetar el motor òptic amb el xip de commutació. Tot i que la producció massiva de CPO també està limitada pel subministrament de xips làser InP aigües amunt, aquesta tendència tecnològica obligarà la cadena de la indústria a accelerar l'expansió de la capacitat. En el futur, les empreses que dominen les capacitats bàsiques en el creixement epitaxial, la fabricació de xips o la integració de la fotònica de silici tindran una iniciativa més sòlida en aquesta ronda d'iteració tecnològica.
