Nella catena industriale della comunicazione ottica dell'IA, il fosfuro di indio (InP) e il niobato di litio a film sottile (TFLN) svolgono ruoli molto diversi, ma ugualmente indispensabili.

Uno è il materiale che "crea il battito cardiaco" della comunicazione ottica, mentre l'altro "controlla il flusso sanguigno".
Il primo determina se i segnali luminosi possono essere generati; il secondo determina se tali segnali possono essere modulati abbastanza velocemente, trasmessi abbastanza lontano e controllati con sufficiente precisione.

Molte persone vedono erroneamente questi due materiali come concorrenti, ipotizzando che il niobato di litio a film sottile alla fine sostituirà il fosfuro di indio.Questo riflette una incomprensione di come funzionano effettivamente i sistemi di comunicazione ottica.

Oggi, disgregheremo i loro ruoli nel modo più chiaro possibile: chi fa cosa, perché esiste questa divisione del lavoro e quale tecnologia è attualmente più vicina alla commercializzazione su larga scala.

1Comprendere la divisione del lavoro: l'emissione e la modulazione non sono mai lo stesso lavoro

Se la comunicazione ottica fosse una gara di relè, il fosfuro di indio sarebbe il corridore di partenza, responsabile del lancio del segnale.Il niobato di litio a film sottile sarebbe l'acceleratore di media distanza spingendo la velocità di trasmissione più altaIl silicio, nel frattempo, agisce più come il coordinatore del sistema a margine: non genera luce da solo,ma integrando tutti i componenti in una sola piattaforma.

Il fosfuro di indio è essenzialmente il "motore della luce".

in moduli ottici 800G e 1.6T, EML (Electro-Absorption Modulated Laser) chips must be fabricated on InP substrates because indium phosphide can efficiently emit light while naturally covering the two key low-loss optical fiber windowsSenza InP, la fonte ottica fondamentale all'interno di un modulo semplicemente non esisterebbe.

Il niobato di litio a film sottile, al contrario, è il cambio di trasmissione della luce.

Il suo ruolo inizia dopo la generazione della luce.modulazione elettro-ottica a bassa potenza codifica di segnali elettrici su onde ottiche modificando l'intensità e la fase della luceIl modulatore stesso non emette luce, ma determina la velocità con cui i segnali possono viaggiare, la distanza che possono raggiungere e la quantità di energia consumata dal sistema.

Nel corso del periodo in esame, la Commissione ha esaminato la situazione dei produttori esportatori cinesi.La relazione ha sottolineato che i due sono complementari piuttosto che sostitutivi all'interno dei moduli otticiL'aggiornamento del modulo ottico di prossima generazione non è una questione di "o-o", ma piuttosto di "chi gestisce quale funzione".

2. Fosfuro di indio: il "motore di luce" al centro dell'infrastruttura dell'IA

nel BOM (Bill of Materials) dei moduli ottici 800G e 1.6T,i chip ottici rappresentano oltre la metà dei costi totali e i substrati InP sono tra i materiali fondamentali più critici di tali chip.

Secondo i rapporti di Omdia e Yole, la domanda globale di substrati di fosfuro di indio (misurata in equivalenti di 2 pollici) dovrebbe raggiungere circa 2,0 ∼ 2,1 milioni di wafer nel 2025,la capacità produttiva globale rimane solo intorno ai 600Il deficit di approvvigionamento supera il 70%.

Entro il 2026, la domanda globale dovrebbe salire a 2,6 – 3,0 milioni di wafer, mentre la capacità di produzione potrebbe aumentare solo a circa 750.000 wafer.Il tasso di carenza dovrebbe pertanto rimanere superiore al 70%.

Il prezzo rispecchia questo squilibrio ancora più direttamente.

Il prezzo dei substrati InP da 2 pollici è aumentato da circa 800 USD per wafer all'inizio del 2025 a circa 2.300-2500 USD per wafer, quasi triplicandosi in un breve periodo.I prezzi a pronti per gli ordini urgenti hanno superato i 3 dollari$1.000 per wafer.

NVIDIA prevede che la domanda complessiva di onde di fosfuro di indio potrebbe aumentare di quasi 20 volte tra il 2026 e il 2030.Huatai Securities ha anche osservato nel suo rapporto che i materiali ottici upstream core stanno entrando in un forte ciclo di crescita, con i substrati InP che sperimentano una severa tensione offerta-domanda trainata dalla rapida espansione della domanda di chip ottici.

Dal lato dell'offerta, l'industria rimane fortemente concentrata: la Sumitomo Electric giapponese, la AXT statunitense e la JX Metals giapponese controllano congiuntamente oltre il 90% della capacità produttiva globale.E intanto..., i cicli di espansione richiedono in genere da due a tre anni.

Nel febbraio 2025, la Cina ha ufficialmente aggiunto materiali connessi all'indio e al fosfuro di indio alla sua lista di controllo delle esportazioni, rafforzando ulteriormente l'importanza strategica delle risorse in filiera a monte.

3. Niobato di litio a pellicola sottile: il cambio di trasmissione ottica

Il niobato di litio a strato sottile non genera luce, ma risolve precisamente i problemi in cui i materiali di modulazione tradizionali stanno iniziando a incontrare limiti fisici:larghezza di banda e consumo energetico.

Gli attuali modulatori TFLN tradizionali operano generalmente ancora con tensioni a mezza onda superiori a 1,8 V.Queste tensioni di azionamento relativamente elevate limitano ulteriori aumenti della larghezza di banda di modulazione contribuendo allo stesso tempo ad un maggiore consumo di energia del sistema.

Tuttavia, il rapido progresso tecnologico sta cambiando il panorama.

Nel gennaio 2026,Natura Comunicazionipubblicato una ricerca di innovazione sui modulatori elettro-ottici a banda ultra larga basati su niobato di litio a film sottile.Il lavoro ha dimostrato una larghezza di banda ottica record di 800 nm che copre l'intero spettro di comunicazione ottica.

Il modulatore ha raggiunto larghezze di banda elettro-ottiche superiori a 67 GHz nelle bande di telecomunicazione O-U,con prestazioni di circa 100 GHz nelle bande O/S/C/L e prestazioni superiori a 50 GHz nella regione delle lunghezze d'onda di 2 μmIl dispositivo ha inoltre dimostrato una trasmissione PAM-4 superiore a 240 Gbps per lunghezza d'onda ¢ stabilendo un nuovo benchmark di prestazioni per i dispositivi TFLN.

All'OFC 2026, aziende come HyperLight e altri fornitori TFLN hanno presentato chip e dispositivi a niobato di litio a film sottile per moduli ottici ad altissima velocità, chip fotonici a banda larga,e modulatori di nuova generazione.

Allo stesso evento, Coherent ha presentato soluzioni 400G per canale basate su architetture InP EML, insieme a trasceiver 3.2T e architetture orientate al futuro che mirano oltre i sistemi 12.8T.

La presenza simultanea di entrambe le tecnologie all'OFC ha chiaramente illustrato due percorsi tecnologici paralleli per i futuri moduli ottici ad altissima velocità.

Huatai Securities ha esplicitamente classificato sia i substrati InP che i TFLN come importanti opportunità a lungo termine a monte nella comunicazione ottica.Si prevede che il loro rapporto rimanga di coesistenza e complementarietà piuttosto che di sostituzione..

Le discussioni del settore e le analisi di ricerca indicano anche che, sebbene la maggior parte dei modulatori TFLN mantenga ancora tensioni di mezza onda superiori a 1,8 V,diverse strategie di ottimizzazione ingegneristica hanno già spinto alcuni dispositivi al di sotto di 1.6V.

Ciò suggerisce che i futuri dispositivi di punta ­ combinando larghezza di banda maggiore, minore consumo di energia,L'integrazione e l'integrazione più elevata sono in costante evoluzione dalla ricerca di laboratorio verso la commercializzazione nel mondo realeLa tecnologia TFLN è ancora in una fase di rapida iterazione, con processi di produzione che continuano a migliorare anno dopo anno.

4L'era 1.6T e 3.2T: la divisione del lavoro diventerà ancora più chiara

Mentre i moduli ottici passano da 1,6 T a 3,2 T e oltre, la tabella di marcia tecnologica viene sempre più definita.

L'OFC 2026 ha già inviato un forte segnale: i cicli di iterazione stanno accelerando rapidamente.

1I moduli ottici.6T stanno passando da una distribuzione a volume limitato verso una commercializzazione su larga scala, mentre la direzione tecnica per le architetture 3.2T ha preso forma in gran parte.

Allo stesso tempo, la penetrazione della fotonica al silicio continua ad aumentare rapidamente.

Le previsioni del settore suggeriscono che le soluzioni fotoniche al silicio potrebbero rappresentare oltre il 50% dei moduli ottici 800G entro il 2026.

Tuttavia, la fotonica al silicio non fornisce una fonte di luce, ma si basa ancora su laser esterni a onda continua (CW) basati sul fosfuro di indio.

Più la diffusione della fotonica al silicio è elevata, più forte diventa la domanda di modulatori ad alte prestazioni come il TFLN.

Di conseguenza, i moduli ottici si stanno allontanando dal "dominio del singolo materiale" verso un ecosistema collaborativo costruito attorno a:

• Fosfuro di indio come base del laser
• La fotonica del silicio come piattaforma di integrazione
• Niobato di litio a film sottile come acceleratore di modulazione ad altissima velocità

Questa collaborazione multi-materiale sta diventando la vera base per l'infrastruttura di comunicazione ottica AI su larga scala.

Pensieri conclusivi

Forse il più grande equivoco nella comunicazione ottica di oggi è l'idea che questi due materiali siano rivali.

In realtà è il contrario.

L'indio fosfuro genera la fonte luminosa, il niobato di litio a film sottile controlla la velocità e la modulazione.Entrambe le tecnologie coesistono all'interno dello stesso modulo confezionato, che funzionano simultaneamente lungo lo stesso sistema di fibra ottica ed elettronico.

Che si tratti di architetture EML, architetture fotoniche al silicio o future piattaforme basate su TFLN, InP e TFLN svolgono ciascuna funzioni distinte all'interno di diversi stadi della stessa catena di comunicazione.

Il loro obiettivo comune è chiaro: spingere la velocità di interconnessione dei cluster di calcolo AI ai suoi limiti fisici.

Il fosfuro di indio crea il battito cardiaco, il niobato di litio a film sottile permette la circolazione.

Nessuno dei due può sostituire l'altro.

Nel 2026, il mercato InP affronta carenze di approvvigionamento superiori al 70%, prezzi in rapida crescita e ritardi di ordini che si estendono fino al 2027.Capacità di modulazione 2T su bande ottiche ultra larghe.

Queste tecnologie non si escludono l'una dall'altra, la loro evoluzione combinata è ciò che sta davvero guidando la prossima era della comunicazione ottica dell'IA.

Il futuro della comunicazione ottica non è una "guerra di sostituzione" tra materiali, ma una collaborazione altamente specializzata tra funzioni complementari.