Nella catena industriale delle comunicazioni ottiche basate sull’intelligenza artificiale, 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 è possibile generare segnali luminosi; quest'ultimo 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, presupponendo che il niobato di litio a film sottile finirà per “sostituire” il fosfuro di indio. In realtà, ciò riflette un malinteso su come funzionano effettivamente i sistemi di comunicazione ottica.

Oggi analizziamo 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.

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

Se la comunicazione ottica fosse una staffetta, il fosfuro di indio sarebbe il corridore iniziale, quello responsabile del lancio del segnale. Il niobato di litio a film sottile sarebbe l’acceleratore a media distanza, spingendo la velocità di trasmissione più in alto, estendendo la distanza e massimizzando l’efficienza. Il silicio, nel frattempo, agisce più come un coordinatore del sistema in disparte: non genera la luce stessa, ma integra tutti i componenti in un’unica piattaforma.

Il fosfuro di indio è essenzialmente il “motore della luce”.

Nei moduli ottici 800G e 1.6T, i chip EML (Electro-Absorption Modulated Laser) devono essere fabbricati su substrati InP perché il fosfuro di indio può emettere luce in modo efficiente coprendo naturalmente le due finestre chiave della fibra ottica a bassa perdita: 1310 nm e 1550 nm. Senza InP, la sorgente 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 che la luce è stata generata. I modulatori TFLN eseguono una modulazione elettro-ottica a velocità ultraelevata e a bassa potenza, codificando i segnali elettrici su onde ottiche alterando l'intensità e la fase della luce. Il modulatore stesso non emette luce, ma determina la velocità con cui i segnali possono viaggiare, quanto lontano possono arrivare e quanta energia consuma il sistema.

Nell'aprile 2026, Huatai Securities ha pubblicato un rapporto di ricerca che confrontava sistematicamente la logica di crescita del settore dei substrati InP e del settore TFLN. Il rapporto sottolinea che i due sono complementari piuttosto che sostitutivi all'interno dei moduli ottici. L’aggiornamento del modulo ottico di prossima generazione non è una questione di “o-o”, ma piuttosto una questione di “chi gestisce quale funzione”.

2. Fosfuro di indio: il "motore leggero" al centro dell'infrastruttura AI

Nella distinta base 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 all’interno di tali chip.

Secondo i rapporti di Omdia e Yole, si prevede che la domanda globale di substrati di fosfuro di indio (misurati in equivalenti da 2 pollici) raggiungerà circa 2,0-2,1 milioni di wafer nel 2025, mentre la capacità di produzione globale effettiva rimane solo di circa 600.000-700.000 wafer. Ciò lascia un gap di offerta superiore al 70%.

Entro il 2026, si prevede che la domanda globale aumenterà fino a 2,6-3,0 milioni di wafer, mentre la capacità produttiva potrebbe aumentare solo fino a circa 750.000 wafer. Si prevede pertanto che la percentuale di carenza rimanga al di sopra del 70%.

Il prezzo riflette questo squilibrio in modo ancora più diretto.

Il prezzo dei substrati InP da 2 pollici è passato da circa 800 dollari per wafer all’inizio del 2025 a circa 2.300-2.500 dollari per wafer, quasi triplicando in un breve periodo. Secondo quanto riferito, i prezzi spot per ordini urgenti hanno superato i 3.000 dollari per wafer.

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

Dal lato dell’offerta, il settore rimane altamente concentrato. La giapponese Sumitomo Electric, la statunitense AXT e la giapponese JX Metals controllano collettivamente oltre il 90% della capacità produttiva globale. Nel frattempo, i cicli di espansione richiedono tipicamente due o tre anni.

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

3. Niobato di litio a film sottile: il "cambio di trasmissione ottica" che sta rapidamente recuperando terreno

Il niobato di litio a film sottile non genera luce, ma risolve proprio i problemi per cui i materiali di modulazione tradizionali iniziano a incontrare limitazioni fisiche: larghezza di banda e consumo energetico.

Gli attuali modulatori TFLN tradizionali generalmente funzionano ancora con tensioni a semionda superiori a 1,8 V. Queste tensioni di pilotaggio relativamente elevate limitano ulteriori aumenti della larghezza di banda di modulazione, contribuendo al tempo stesso a un maggiore consumo energetico del sistema.

Tuttavia, il rapido progresso tecnologico sta cambiando il panorama.

Nel gennaio 2026,Comunicazioni sulla naturaha pubblicato una ricerca rivoluzionaria sui modulatori elettro-ottici a banda ultralarga basati sul niobato di litio a film sottile. Il lavoro ha dimostrato una larghezza di banda ottica da record di 800 nm che copre l'intero spettro della comunicazione ottica.

Il modulatore ha raggiunto larghezze di banda elettro-ottiche superiori a 67 GHz nelle bande di telecomunicazioni dell'unità organizzativa, con prestazioni di circa 100 GHz nelle bande O/S/C/L e prestazioni di oltre 50 GHz nella regione della lunghezza d'onda di 2 μm. Il dispositivo ha inoltre dimostrato una trasmissione PAM-4 superiore a 240 Gbps per lunghezza d'onda, stabilendo un nuovo punto di riferimento prestazionale per i dispositivi TFLN.

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

Nello stesso evento, Coherent ha presentato soluzioni da 400G per canale basate su architetture InP EML, insieme a ricetrasmettitori 3.2T e architetture orientate al futuro rivolte oltre i sistemi 12.8T.

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

Huatai Securities ha esplicitamente classificato sia i substrati InP che TFLN come le principali opportunità upstream a lungo termine nella comunicazione ottica. Si prevede che il loro rapporto rimanga uno di coesistenza e complementarità piuttosto che di sostituzione.

Le discussioni di settore e le analisi di ricerca indicano anche che, sebbene la maggior parte dei modulatori TFLN mantenga ancora tensioni di semionda superiori a 1,8 V, diverse strategie di ottimizzazione ingegneristica hanno già spinto alcuni dispositivi al di sotto di 1,6 V.

Ciò suggerisce che i futuri dispositivi di punta, che combinano una larghezza di banda più ampia, un consumo energetico inferiore e una maggiore integrazione, si stanno spostando costantemente dalla ricerca di laboratorio alla commercializzazione nel mondo reale. La tecnologia TFLN rimane in una fase di rapida iterazione, con i processi di produzione che continuano a migliorare anno dopo anno.

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

Man mano che i moduli ottici passano da 1,6 T a 3,2 T e oltre, la tabella di marcia tecnologica sta diventando sempre più definita.

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

I moduli ottici 1.6T stanno passando dall’implementazione in volumi limitati alla commercializzazione su larga scala, mentre la direzione tecnica per le architetture 3.2T ha ampiamente preso forma.

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

Le previsioni del settore suggeriscono che le soluzioni fotoniche del silicio potrebbero rappresentare oltre il 50% dei moduli ottici 800G entro il 2026. Nei moduli 1.6T, la penetrazione della fotonica del silicio potrebbe addirittura raggiungere il 70-80%.

Tuttavia la fotonica del silicio in sé non fornisce una sorgente luminosa. Si basa ancora su laser esterni a onda continua (CW) basati sul fosfuro di indio.

Maggiore è l'adozione della fotonica del silicio, più forte diventa la domanda di modulatori ad alte prestazioni come TFLN.

Di conseguenza, i moduli ottici si stanno evolvendo lontano dalla “dominanza del singolo materiale” e verso un ecosistema collaborativo costruito attorno a:

• Fosfuro di indio come fondotinta laser
• 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 un’infrastruttura di comunicazione ottica AI su larga scala.

Considerazioni finali

Forse il più grande malinteso nella comunicazione ottica oggi è l’idea che questi due materiali siano rivali.

In realtà è vero il contrario.

Il fosfuro di indio genera la sorgente luminosa. Il niobato di litio a film sottile controlla la velocità e la modulazione. In molte attuali architetture di moduli ottici tradizionali, entrambe le tecnologie coesistono all'interno dello stesso modulo confezionato, operando simultaneamente lungo la stessa fibra ottica e lo stesso sistema elettronico.

Sia nelle architetture EML, nelle architetture fotoniche del silicio o nelle future piattaforme basate su TFLN, InP e TFLN svolgono ciascuna funzioni distinte all'interno di fasi diverse della stessa catena di comunicazione.

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

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

Nessuno dei due può sostituire l'altro.

Nel 2026, il mercato InP si trova ad affrontare carenze di offerta superiori al 70%, prezzi in rapido aumento e ordini arretrati che si estendono fino al 2027. Nel frattempo, le scoperte TFLN stanno aprendo la porta verso una capacità di modulazione vicina a 3,2T su bande ottiche ultra larghe.

Queste tecnologie non si escludono a vicenda. La loro evoluzione combinata è ciò che sta davvero guidando la prossima era della comunicazione ottica basata sull’intelligenza artificiale.

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