AI算力需求爆炸性成長，帶動資料中心大規模建置，全球科技巨頭競相擴充AI叢集，導致上游關鍵材料磷化銦（InP）基板出現史無前例的搶料大戰。過去一年，大型語言模型與生成式AI應用普及，促使輝達、超微、谷歌、微軟等業者持續加碼採購高階運算晶片，而支撐這些晶片高速運轉的背後，光互連模組扮演關鍵角色。尤其是800G甚至1.6T光模組，對InP基板的用量急遽攀升，因為InP具備高電子遷移率、直接能隙特性，是製作高速雷射二極體與光偵測器的理想材料。然而，InP基板的供應長期由少數日美廠商掌握，包括住友電工、JX金屬、三菱化學及美國的AXT等，擴產計畫又因設備交期長、技術門檻高而進展緩慢。隨著AI叢集規模失控式成長，市場對InP基板的需求已經超越供給，造成價格飆漲、交期拉長，甚至有下游模組廠傳出「有錢也買不到」的慘況。業界分析師指出，今年全球InP基板產能僅能滿足六成需求，缺口持續擴大，預估明年仍難以緩解。這場搶料大戰不僅影響光通訊產業，更可能拖累AI伺服器的出貨進度，成為整個半導體供應鏈的最新瓶頸。
InP基板為何成為AI軍備競賽的關鍵材料？
InP基板之所以在AI時代嶄露頭角，根本原因在於其優異的高頻特性。相較於傳統矽基材料，InP的電子漂移速度更快，適合製作超過100GHz操作頻率的元件，這正是800G與1.6T光模組中驅動IC、調變器、雷射二極體不可或缺的基礎。此外，InP可直接發光，不需要額外整合其他發光材料，大幅簡化封裝製程。在AI叢集中，伺服器之間、以及伺服器與交換器之間的資料傳輸量驚人，傳統銅線已無法滿足頻寬與距離需求，光纖互連成為唯一解方，而光模組中的核心晶片正是以InP為基底。另一方面，InP基板也是矽光子技術路徑的重要載體，許多矽光子收發模塊採用異質整合方式，將InP雷射晶片貼合在矽光積體電路上，以達到更低功耗與更高傳輸速率。當AI叢集群從萬卡級別邁向十萬卡甚至百萬卡規模，對InP基板的需求將呈指數級增長，使其從以往的小眾特用材料，一躍成為戰略物資。
供需失衡：產能擴張跟不上需求爆發
目前全球InP基板年產能約僅150萬片（4吋等效），而AI光模組所需的4吋InP基板年均需求已突破250萬片，供需缺口高達四成。更嚴峻的是，新增產能需要新建長晶爐、研磨拋光設備，且InP晶體生長難度高，良率提升不易，通常需要兩年以上才能達到量產。主要供應商如住友電工雖已宣布擴產，但2025年底之前新增產能有限；JX金屬則專注於高規格產品，短期難以大幅增產。中國大陸雖然有少數企業投入InP基板研發，如雲南鍺業、先導稀材等，但品質與穩定性與日美大廠仍有差距，無法立即填補缺口。與此同時，AI叢集群的建置速度並未放緩，各大雲端服務供應商的資本支出持續創高，導致下游模組廠拚命囤貨，進一步擠壓供給。部分廠商甚至轉向現貨市場高價掃貨，帶動InP基板報價在過去一年飆漲超過50%。若供需失衡持續，恐將迫使光模組業者尋求替代方案，例如採用矽光子直接調製或薄膜鈮酸鋰技術，但這些方案量產成熟度尚低，短期內仍難以取代InP的主流地位。
台廠的機會與挑戰：如何在這波搶料大戰中突圍？
台灣半導體與光通訊產業在全球供應鏈中扮演要角，尤其在光模組封測、磊晶片製造領域具有深厚實力。這波InP基板搶料大戰，台廠如聯亞光電、全新光電、英特磊等磊晶廠首當其衝，因為他們是InP基板的主要下遊客戶，同時也向上游採購基板進行磊晶成長。面對供貨短缺，這些廠商必須加快與日美基板供應商的長期合約簽訂，甚至考慮策略入股以確保料源。另一方面，台灣也有機會切入InP基板自製，例如環球晶圓、合晶等矽晶圓大廠是否願意投入化合物半導體基板領域，將影響未來自主程度。然而，InP基板技術門檻極高，涉及高壓長晶、精密切割、表面處理等環節，初期投資龐大且量產風險高，需要政府與產業聯盟共同支持。若能成功突破，不僅能解決當前缺料危機，更能讓台灣在半導體材料領域取得話語權。此外，台廠也可以從設計端著手，與客戶合作降低對InP基板的使用依賴，例如開發矽光子整合方案或採用PAM4調變技術，在功耗與成本間取得平衡。總而言之，這場搶料大戰既是危機也是轉機，台廠必須迅速調整策略，才能在AI浪潮中站穩腳步。
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