Дефицит InP станет более серьезной проблемой, чем нехватка памяти! Lumentum и SemiAnalysis предупреждают: оптическая связь становится новым узким местом для AI

Фосфид индия (InP) становится самым слабым звеном в цепочке расширения инфраструктуры AI. По мере того как потребность дата-центров в фотонной взаимосвязи растет на порядки, этот незаменимый полупроводниковый материал сталкивается с еще более серьезным дефицитом, чем память.

Генеральный директор Lumentum, Michael Hurlston, на саммите RAISE, прошедшем в Париже в этом месяце, четко предупредил: дефицит фосфида индия превзойдет по масштабам кризис, который сейчас переживает рынок памяти. По его словам, Lumentum в настоящее время эксплуатирует пять фабрик по производству пластин из InP, однако объем поставок все равно более чем на 30% ниже спроса клиентов, и этот разрыв по сравнению с прошлым кварталом увеличился. "Я думаю, что даже если мы вдвоем объединим усилия, мы не сможем удовлетворить спрос Nvidia и других клиентов, - сказал Hurlston, - дефицит фосфида индия будет еще серьезнее, чем на рынке памяти."

Исследовательская компания SemiAnalysis также недавно выпустила аналогичное предупреждение, отметив, что особенно острый дефицит наблюдается в поставках лазеров непрерывного излучения с распределенной обратной связью (CW DFB) на базе InP, используемых в фотонной взаимосвязи ближнего размещения. Размер пластин для отрасли до сих пор в основном составляет 2-4 дюйма, что весьма отстает от 12-дюймового процесса на кремнии (CMOS), а расширение мощностей сталкивается со структурными ограничениями.

Указанные предупреждения уже привлекли значительное внимание рынка. В марте этого года Nvidia инвестировала по 2 миллиарда долларов в Lumentum и Coherent, чтобы закрепить за собой поставки у двух компаний, которые совместно обеспечивают большую часть мировых мощностей по выпуску высокоскоростных лазеров для передачи данных. Несмотря на это, акции этих компаний за последний месяц сильно просели: Lumentum (LITE) – на 22,3%, Coherent (COHR) – на 37,6%, поставщик подложек AXT (AXTI) – на 39,9%, производитель трансиверов Applied Optoelectronics (AAOI) – на 35,7%. Динамика котировок явно расходится с фундаментальными показателями компаний.

Причина незаменимости InP кроется в физических свойствах материала. Энергетическая структура кремния — это косвенная запрещенная зона: он может только направлять, делить и модулировать свет, но не может самостоятельно излучать его. Прямая запрещенная зона у InP составляет около 1,34 электрон-вольта, что позволяет эффективно преобразовывать электрическую энергию в фотоны. Поэтому для платформ кремниевой фотоники, будь то Nvidia, Broadcom, Marvell или Cisco, внутри корпуса обязательно требуется лазер на базе InP как источник света.

Переход от съемных трансиверов к архитектуре совместной упаковки оптики (CPO) изменяет только расположение лазера, но не убирает его из перечня используемых материалов. Более того, внедрение CPO еще и требует перехода к более сложным в производстве мощным лазерам непрерывного действия и внешним оптическим модулям для управления несколькими оптическими каналами одновременно. Соглашение Coherent и Nvidia как раз охватывает такие мощные CW-лазеры, модули внешних источников и массивы оптоволокон.

Nvidia заявляет, что ее фотонный коммутатор использует в четыре раза меньше лазеров на порт по сравнению с эквивалентным съемным решением, обеспечивает рост энергоэффективности в 3,5 раза и десятки раз повышает надежность сети. Однако все эти выигрыши рассчитываются на "один порт", а именно взрывной рост общего количества портов и приводит к резкому скачку спроса. Премиальная комплектация Spectrum-X Photonics поддерживает 512 портов по 800 Гбит/с, обеспечивая общую емкость коммутации 400 Тбит/с.

Hurlston иллюстрирует масштаб революции в спросе такой наглядной цифрой: закупки лазеров телекоммуникационными клиентами исчисляются "сотнями", а у Nvidia и операторов облака гипермасштаба — "сотнями миллионов". "Перейти от тысяч пластин к миллионам, и все это не на кремниевых пластинах — задача крайне сложная", — говорит он.

Выручка Lumentum за третий квартал финансового года составила 808,4 миллиона долларов (+90% год к году), в том числе выручка от компонентов — 533 миллиона, а объем отгрузки насосных лазеров вырос на 80%. Тем не менее, дефицит продолжает расти. На конференц-звонке по итогам квартала Hurlston отметил, что разрыв между спросом и предложением увеличился с прежних 25–30% до "более чем 30%". Дефицит насосных лазеров "даже превзошел ожидания", а ключевые компоненты компании "по сути уже распроданы на обозримое будущее". Прогнозируемая выручка компании на четвертый квартал — 960 млн — 1,01 млрд долларов, ожидаемая операционная маржа — 35–36%.

Coherent также показала рекордную квартальную выручку в 1,8 млрд долларов (+21% год к году), доля бизнеса с дата-центрами и коммуникациями выросла с 41% год назад до 75%, а портфель заказов расписан до 2028 года. Гендиректор Jim Anderson сообщил, что эффективность 6-дюймовой линии InP превысила традиционные 3-дюймовые, а внутренние мощности удвоятся к концу июня, что на квартал быстрее плана. В дальнейшем мощности вырастут еще более чем вдвое к концу 2027 года.

Несмотря на постоянные сигналы тревоги, оценки по продолжительности дефицита на рынке расходятся. По прогнозу LightCounting за апрель 2026 года, спрос на трансиверы сейчас примерно на 30% превышает предложение, что совпадает с цифрами Lumentum. Однако компания ожидает, что дефицит исчезнет к концу 2026 года, а темпы роста поставок Ethernet-трансиверов в этом году скорректированы с 82% (на 2025 год) до 65%. Досрочное удвоение мощностей Coherent также указывает на смягчение проблемы.

Ключевое отличие от кризиса памяти заключается в том, что решение проблемы InP – это по сути перенос производства на более крупный размер пластины, при этом новый техпроцесс уже работает и показывает лучшую эффективность по сравнению со старым, а не требует трат трех лет на строительство фабрики с нуля. Это в определенной степени укрепляет оптимистичные прогнозы по срокам, но предупреждение Hurlston также имеет веские основания — капитализация его компании во многом зависит от продолжительности текущего дефицита.