Trong chuỗi công nghiệp truyền thông quang học AI, indium phosphide (InP) và thin-film lithium niobate (TFLN) đóng vai trò rất khác nhau nhưng không kém phần quan trọng.
Một là vật liệu tạo ra nhịp tim của giao tiếp quang học, trong khi vật liệu khác kiểm soát dòng máu.
Thứ nhất xác định liệu tín hiệu ánh sáng có thể được tạo ra hay không; thứ hai xác định liệu các tín hiệu đó có thể được điều chỉnh đủ nhanh, truyền đủ xa và kiểm soát đủ chính xác hay không.
Nhiều người nhầm lẫn xem hai vật liệu này như là đối thủ cạnh tranh, giả định rằng niobate lithium màng mỏng cuối cùng sẽ thay thế phosphide.Điều này phản ánh một sự hiểu lầm về cách các hệ thống truyền thông quang học thực sự hoạt động.
Hôm nay, chúng ta hãy chia nhỏ vai trò của chúng theo cách rõ ràng nhất có thể: ai làm gì, tại sao sự phân chia lao động này tồn tại, và công nghệ nào hiện đang gần hơn với thương mại hóa quy mô lớn.
Nếu truyền thông quang học là một cuộc đua tiếp nối, phốtphit indi là người khởi hành ∙ người chịu trách nhiệm cho việc khởi động tín hiệu.Lithium niobate lớp mỏng sẽ là máy gia tốc đường trung bình đẩy tốc độ truyền tải cao hơnSilicon, trong khi đó, hoạt động giống như bộ điều phối hệ thống bên cạnh: không tạo ra ánh sáng,nhưng tích hợp tất cả các thành phần vào một nền tảng.
Indium phosphide về cơ bản là "động cơ của ánh sáng".
Trong các mô-đun quang 800G và 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 windowsNếu không có InP, nguồn quang cơ bản bên trong một mô-đun sẽ không tồn tại.
Ngược lại, niobate lithium màng mỏng là hộp số truyền ánh sáng.
Vai trò của nó bắt đầu sau khi ánh sáng được tạo ra.Phương pháp điều chế điện quang năng lượng thấp ?? mã hóa tín hiệu điện lên sóng quang bằng cách thay đổi cường độ và pha ánh sángBản thân bộ điều chế không phát ra ánh sáng, nhưng nó xác định tín hiệu có thể di chuyển nhanh như thế nào, chúng có thể đạt được bao xa, và hệ thống tiêu thụ bao nhiêu năng lượng.
Vào tháng 4 năm 2026, Huatai Securities đã công bố một báo cáo nghiên cứu so sánh một cách có hệ thống logic tăng trưởng của ngành công nghiệp nền InP và ngành công nghiệp TFLN.Báo cáo nhấn mạnh rằng hai là bổ sung hơn là thay thế bên trong các mô-đun quang họcViệc nâng cấp mô-đun quang học thế hệ tiếp theo không phải là vấn đề của "hoặc hoặc", mà là một câu hỏi về "ai xử lý chức năng nào".
Trong BOM (Bill of Materials) của các mô-đun quang 800G và 1.6T,chip quang chiếm hơn một nửa tổng chi phí và InP nền là một trong những vật liệu nền tảng quan trọng nhất trong các chip.
Theo báo cáo từ Omdia và Yole, nhu cầu toàn cầu về chất nền phốtphít indium (được đo bằng tương đương 2 inch) dự kiến sẽ đạt khoảng 2,0 ∼ 2,1 triệu miếng vào năm 2025,trong khi năng lực sản xuất toàn cầu chỉ còn khoảng 600Điều này khiến khoảng cách cung cấp vượt quá 70%.
Đến năm 2026, nhu cầu toàn cầu được dự đoán sẽ tăng lên 2,6-3,0 triệu miếng, trong khi năng lực sản xuất chỉ có thể tăng lên khoảng 750.000 miếng.Do đó, tỷ lệ thiếu hụt dự kiến sẽ vẫn ở trên 70%.
Giá cả phản ánh sự mất cân bằng này một cách trực tiếp hơn.
Giá của các chất nền InP 2 inch tăng từ khoảng 800 USD mỗi wafer vào đầu năm 2025 lên khoảng 2.300 ₹ 2.500 USD mỗi wafer, gần gấp ba trong một thời gian ngắn.Giá bán tại chỗ cho các đơn đặt hàng khẩn cấp được báo cáo đã vượt quá 3 USD$1,000 mỗi miếng.
NVIDIA dự đoán rằng nhu cầu tổng thể về các tấm phiến phốtfid indi có thể tăng gần 20 lần trong khoảng thời gian từ năm 2026 đến 2030.Huatai Securities cũng lưu ý trong báo cáo của mình rằng các vật liệu quang học cốt lõi phía trên đang bước vào một chu kỳ tăng trưởng mạnh mẽ, với các chất nền InP trải qua sự chật hẹp nguồn cung-nhu cầu nghiêm trọng do nhu cầu chip quang tăng nhanh.
Về mặt cung cấp, ngành công nghiệp vẫn tập trung cao. Nhật Bản Sumitomo Electric, Hoa Kỳ AXT và Nhật Bản JX Metals tập thể kiểm soát hơn 90% công suất sản xuất toàn cầu.Trong khi đó, chu kỳ mở rộng thường đòi hỏi hai đến ba năm.
Vào tháng 2 năm 2025, Trung Quốc đã chính thức thêm các vật liệu liên quan đến indi và indi phosphide vào danh sách kiểm soát xuất khẩu của mình, củng cố thêm tầm quan trọng chiến lược của các nguồn InP phía trên.
Lithium niobate màng mỏng không tạo ra ánh sáng nhưng nó giải quyết chính xác các vấn đề mà các vật liệu điều chế truyền thống đang bắt đầu gặp những hạn chế vật lý:băng thông và tiêu thụ năng lượng.
Các bộ điều chế TFLN chính hiện nay thường vẫn hoạt động với điện áp nửa sóng trên 1,8V.Các điện áp điều khiển tương đối cao này hạn chế sự gia tăng thêm băng thông điều chế trong khi cũng góp phần tăng mức tiêu thụ điện của hệ thống.
Tuy nhiên, sự tiến bộ công nghệ nhanh chóng đang thay đổi cảnh quan.
Vào tháng 1 năm 2026,Nature Communicationscông bố nghiên cứu đột phá về các bộ điều chế quang điện băng tần siêu rộng dựa trên lithium niobate màng mỏng.Công việc đã chứng minh một băng thông quang học 800nm phá kỷ lục bao gồm toàn bộ phổ truyền thông quang học.
Bộ điều chế đạt được băng thông quang điện vượt quá 67GHz trên các băng tần viễn thông O-U,với hiệu suất khoảng 100GHz trong băng tần O/S/C/L và hiệu suất trên 50GHz ở vùng bước sóng 2μmThiết bị cũng đã chứng minh truyền PAM-4 vượt quá 240Gbps mỗi bước sóng, thiết lập một tiêu chuẩn hiệu suất mới cho các thiết bị TFLN.
Tại OFC 2026, các công ty như HyperLight và các nhà cung cấp TFLN khác đã giới thiệu chip lithium niobate màng mỏng và các thiết bị nhắm vào các mô-đun quang cực tốc độ cao, chip quang cực băng thông rộng,và các bộ điều chế thế hệ tiếp theo.
Tại cùng một sự kiện, Coherent đã giới thiệu các giải pháp 400G mỗi kênh dựa trên kiến trúc InP EML, cùng với các bộ thu 3.2T và các kiến trúc định hướng tương lai nhắm đến các hệ thống vượt ra ngoài 12.8T.
Sự hiện diện đồng thời của cả hai công nghệ tại OFC minh họa rõ ràng hai con đường công nghệ song song cho các mô-đun quang cực tốc độ cao trong tương lai.
Huatai Securities đã rõ ràng phân loại cả InP substrates và TFLN là những cơ hội dài hạn lớn trong lĩnh vực truyền thông quang học.Mối quan hệ của họ được kỳ vọng sẽ vẫn là một mối quan hệ chung sống và bổ sung hơn là thay thế.
Các cuộc thảo luận trong ngành và các phân tích tìm kiếm cũng cho thấy mặc dù hầu hết các bộ điều chế TFLN vẫn duy trì điện áp nửa sóng trên 1,8V,một số chiến lược tối ưu hóa kỹ thuật đã đẩy một số thiết bị dưới 1.6V.
Điều này cho thấy rằng các thiết bị hàng đầu trong tương laivà sự hội nhập cao hơn đang dần chuyển từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm sang thương mại hóa trong thế giới thựcCông nghệ TFLN vẫn đang trong giai đoạn lặp lại nhanh chóng, với các quy trình sản xuất tiếp tục được cải thiện từng năm.
Khi các mô-đun quang học di chuyển từ 1.6T sang 3.2T và xa hơn, lộ trình công nghệ đang ngày càng được xác định.
OFC 2026 đã gửi một tín hiệu mạnh mẽ: chu kỳ lặp lại đang tăng tốc nhanh chóng.
1Các mô-đun quang học.6T đang chuyển từ triển khai khối lượng hạn chế sang thương mại hóa quy mô lớn, trong khi hướng kỹ thuật cho kiến trúc 3.2T phần lớn đã hình thành.
Đồng thời, sự thâm nhập của silicon photonics tiếp tục tăng nhanh chóng.
Dự báo của ngành công nghiệp cho thấy các giải pháp quang học silicon có thể chiếm hơn 50% của các mô-đun quang học 800G vào năm 2026.
Tuy nhiên, photonics silic bản thân nó không cung cấp một nguồn ánh sáng. Nó vẫn dựa vào laser sóng liên tục bên ngoài (CW) dựa trên indium phosphide.
Việc áp dụng quang học silic càng cao, nhu cầu về các bộ điều chế hiệu suất cao như TFLN càng tăng.
Kết quả là các mô-đun quang học đang phát triển ra khỏi sự thống trị của một vật liệu duy nhất và hướng tới một hệ sinh thái hợp tác được xây dựng xung quanh:
Sự hợp tác đa vật liệu này đang trở thành nền tảng thực sự cho cơ sở hạ tầng truyền thông quang học AI quy mô lớn.
Có lẽ quan niệm sai lầm lớn nhất trong truyền thông quang học ngày nay là ý tưởng rằng hai vật liệu này là đối thủ.
Trong thực tế, điều ngược lại là đúng.
Indium phosphide tạo ra nguồn ánh sáng. trong nhiều kiến trúc mô-đun quang phổ thông thường ngày nay,cả hai công nghệ cùng tồn tại bên trong cùng một mô-đun đóng gói, hoạt động đồng thời dọc theo cùng một hệ thống sợi quang và điện tử.
Cho dù trong kiến trúc EML, kiến trúc quang tử silicon, hoặc nền tảng dựa trên TFLN trong tương lai, InP và TFLN mỗi hoạt động khác nhau trong các giai đoạn khác nhau của cùng một chuỗi truyền thông.
Mục tiêu chung của họ là rõ ràng: đẩy tốc độ kết nối của các cụm máy tính AI đến giới hạn vật lý của nó.
Indium phosphide tạo ra nhịp tim, thin-film lithium niobate cho phép tuần hoàn.
Không một trong hai có thể thay thế cho nhau.
Vào năm 2026, thị trường InP đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt nguồn cung vượt quá 70%, giá tăng nhanh chóng và hàng hóa bị trì hoãn kéo dài đến năm 2027.Khả năng điều chế 2T trên các băng tần quang cực rộng.
Những công nghệ này không loại trừ lẫn nhau. Sự tiến hóa kết hợp của chúng là điều thực sự thúc đẩy kỷ nguyên tiếp theo của giao tiếp quang học AI.
Tương lai của truyền thông quang học không phải là một "cuộc chiến thay thế" giữa các vật liệu mà là một sự hợp tác chuyên biệt giữa các chức năng bổ sung.
Trong chuỗi công nghiệp truyền thông quang học AI, indium phosphide (InP) và thin-film lithium niobate (TFLN) đóng vai trò rất khác nhau nhưng không kém phần quan trọng.
Một là vật liệu tạo ra nhịp tim của giao tiếp quang học, trong khi vật liệu khác kiểm soát dòng máu.
Thứ nhất xác định liệu tín hiệu ánh sáng có thể được tạo ra hay không; thứ hai xác định liệu các tín hiệu đó có thể được điều chỉnh đủ nhanh, truyền đủ xa và kiểm soát đủ chính xác hay không.
Nhiều người nhầm lẫn xem hai vật liệu này như là đối thủ cạnh tranh, giả định rằng niobate lithium màng mỏng cuối cùng sẽ thay thế phosphide.Điều này phản ánh một sự hiểu lầm về cách các hệ thống truyền thông quang học thực sự hoạt động.
Hôm nay, chúng ta hãy chia nhỏ vai trò của chúng theo cách rõ ràng nhất có thể: ai làm gì, tại sao sự phân chia lao động này tồn tại, và công nghệ nào hiện đang gần hơn với thương mại hóa quy mô lớn.
Nếu truyền thông quang học là một cuộc đua tiếp nối, phốtphit indi là người khởi hành ∙ người chịu trách nhiệm cho việc khởi động tín hiệu.Lithium niobate lớp mỏng sẽ là máy gia tốc đường trung bình đẩy tốc độ truyền tải cao hơnSilicon, trong khi đó, hoạt động giống như bộ điều phối hệ thống bên cạnh: không tạo ra ánh sáng,nhưng tích hợp tất cả các thành phần vào một nền tảng.
Indium phosphide về cơ bản là "động cơ của ánh sáng".
Trong các mô-đun quang 800G và 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 windowsNếu không có InP, nguồn quang cơ bản bên trong một mô-đun sẽ không tồn tại.
Ngược lại, niobate lithium màng mỏng là hộp số truyền ánh sáng.
Vai trò của nó bắt đầu sau khi ánh sáng được tạo ra.Phương pháp điều chế điện quang năng lượng thấp ?? mã hóa tín hiệu điện lên sóng quang bằng cách thay đổi cường độ và pha ánh sángBản thân bộ điều chế không phát ra ánh sáng, nhưng nó xác định tín hiệu có thể di chuyển nhanh như thế nào, chúng có thể đạt được bao xa, và hệ thống tiêu thụ bao nhiêu năng lượng.
Vào tháng 4 năm 2026, Huatai Securities đã công bố một báo cáo nghiên cứu so sánh một cách có hệ thống logic tăng trưởng của ngành công nghiệp nền InP và ngành công nghiệp TFLN.Báo cáo nhấn mạnh rằng hai là bổ sung hơn là thay thế bên trong các mô-đun quang họcViệc nâng cấp mô-đun quang học thế hệ tiếp theo không phải là vấn đề của "hoặc hoặc", mà là một câu hỏi về "ai xử lý chức năng nào".
Trong BOM (Bill of Materials) của các mô-đun quang 800G và 1.6T,chip quang chiếm hơn một nửa tổng chi phí và InP nền là một trong những vật liệu nền tảng quan trọng nhất trong các chip.
Theo báo cáo từ Omdia và Yole, nhu cầu toàn cầu về chất nền phốtphít indium (được đo bằng tương đương 2 inch) dự kiến sẽ đạt khoảng 2,0 ∼ 2,1 triệu miếng vào năm 2025,trong khi năng lực sản xuất toàn cầu chỉ còn khoảng 600Điều này khiến khoảng cách cung cấp vượt quá 70%.
Đến năm 2026, nhu cầu toàn cầu được dự đoán sẽ tăng lên 2,6-3,0 triệu miếng, trong khi năng lực sản xuất chỉ có thể tăng lên khoảng 750.000 miếng.Do đó, tỷ lệ thiếu hụt dự kiến sẽ vẫn ở trên 70%.
Giá cả phản ánh sự mất cân bằng này một cách trực tiếp hơn.
Giá của các chất nền InP 2 inch tăng từ khoảng 800 USD mỗi wafer vào đầu năm 2025 lên khoảng 2.300 ₹ 2.500 USD mỗi wafer, gần gấp ba trong một thời gian ngắn.Giá bán tại chỗ cho các đơn đặt hàng khẩn cấp được báo cáo đã vượt quá 3 USD$1,000 mỗi miếng.
NVIDIA dự đoán rằng nhu cầu tổng thể về các tấm phiến phốtfid indi có thể tăng gần 20 lần trong khoảng thời gian từ năm 2026 đến 2030.Huatai Securities cũng lưu ý trong báo cáo của mình rằng các vật liệu quang học cốt lõi phía trên đang bước vào một chu kỳ tăng trưởng mạnh mẽ, với các chất nền InP trải qua sự chật hẹp nguồn cung-nhu cầu nghiêm trọng do nhu cầu chip quang tăng nhanh.
Về mặt cung cấp, ngành công nghiệp vẫn tập trung cao. Nhật Bản Sumitomo Electric, Hoa Kỳ AXT và Nhật Bản JX Metals tập thể kiểm soát hơn 90% công suất sản xuất toàn cầu.Trong khi đó, chu kỳ mở rộng thường đòi hỏi hai đến ba năm.
Vào tháng 2 năm 2025, Trung Quốc đã chính thức thêm các vật liệu liên quan đến indi và indi phosphide vào danh sách kiểm soát xuất khẩu của mình, củng cố thêm tầm quan trọng chiến lược của các nguồn InP phía trên.
Lithium niobate màng mỏng không tạo ra ánh sáng nhưng nó giải quyết chính xác các vấn đề mà các vật liệu điều chế truyền thống đang bắt đầu gặp những hạn chế vật lý:băng thông và tiêu thụ năng lượng.
Các bộ điều chế TFLN chính hiện nay thường vẫn hoạt động với điện áp nửa sóng trên 1,8V.Các điện áp điều khiển tương đối cao này hạn chế sự gia tăng thêm băng thông điều chế trong khi cũng góp phần tăng mức tiêu thụ điện của hệ thống.
Tuy nhiên, sự tiến bộ công nghệ nhanh chóng đang thay đổi cảnh quan.
Vào tháng 1 năm 2026,Nature Communicationscông bố nghiên cứu đột phá về các bộ điều chế quang điện băng tần siêu rộng dựa trên lithium niobate màng mỏng.Công việc đã chứng minh một băng thông quang học 800nm phá kỷ lục bao gồm toàn bộ phổ truyền thông quang học.
Bộ điều chế đạt được băng thông quang điện vượt quá 67GHz trên các băng tần viễn thông O-U,với hiệu suất khoảng 100GHz trong băng tần O/S/C/L và hiệu suất trên 50GHz ở vùng bước sóng 2μmThiết bị cũng đã chứng minh truyền PAM-4 vượt quá 240Gbps mỗi bước sóng, thiết lập một tiêu chuẩn hiệu suất mới cho các thiết bị TFLN.
Tại OFC 2026, các công ty như HyperLight và các nhà cung cấp TFLN khác đã giới thiệu chip lithium niobate màng mỏng và các thiết bị nhắm vào các mô-đun quang cực tốc độ cao, chip quang cực băng thông rộng,và các bộ điều chế thế hệ tiếp theo.
Tại cùng một sự kiện, Coherent đã giới thiệu các giải pháp 400G mỗi kênh dựa trên kiến trúc InP EML, cùng với các bộ thu 3.2T và các kiến trúc định hướng tương lai nhắm đến các hệ thống vượt ra ngoài 12.8T.
Sự hiện diện đồng thời của cả hai công nghệ tại OFC minh họa rõ ràng hai con đường công nghệ song song cho các mô-đun quang cực tốc độ cao trong tương lai.
Huatai Securities đã rõ ràng phân loại cả InP substrates và TFLN là những cơ hội dài hạn lớn trong lĩnh vực truyền thông quang học.Mối quan hệ của họ được kỳ vọng sẽ vẫn là một mối quan hệ chung sống và bổ sung hơn là thay thế.
Các cuộc thảo luận trong ngành và các phân tích tìm kiếm cũng cho thấy mặc dù hầu hết các bộ điều chế TFLN vẫn duy trì điện áp nửa sóng trên 1,8V,một số chiến lược tối ưu hóa kỹ thuật đã đẩy một số thiết bị dưới 1.6V.
Điều này cho thấy rằng các thiết bị hàng đầu trong tương laivà sự hội nhập cao hơn đang dần chuyển từ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm sang thương mại hóa trong thế giới thựcCông nghệ TFLN vẫn đang trong giai đoạn lặp lại nhanh chóng, với các quy trình sản xuất tiếp tục được cải thiện từng năm.
Khi các mô-đun quang học di chuyển từ 1.6T sang 3.2T và xa hơn, lộ trình công nghệ đang ngày càng được xác định.
OFC 2026 đã gửi một tín hiệu mạnh mẽ: chu kỳ lặp lại đang tăng tốc nhanh chóng.
1Các mô-đun quang học.6T đang chuyển từ triển khai khối lượng hạn chế sang thương mại hóa quy mô lớn, trong khi hướng kỹ thuật cho kiến trúc 3.2T phần lớn đã hình thành.
Đồng thời, sự thâm nhập của silicon photonics tiếp tục tăng nhanh chóng.
Dự báo của ngành công nghiệp cho thấy các giải pháp quang học silicon có thể chiếm hơn 50% của các mô-đun quang học 800G vào năm 2026.
Tuy nhiên, photonics silic bản thân nó không cung cấp một nguồn ánh sáng. Nó vẫn dựa vào laser sóng liên tục bên ngoài (CW) dựa trên indium phosphide.
Việc áp dụng quang học silic càng cao, nhu cầu về các bộ điều chế hiệu suất cao như TFLN càng tăng.
Kết quả là các mô-đun quang học đang phát triển ra khỏi sự thống trị của một vật liệu duy nhất và hướng tới một hệ sinh thái hợp tác được xây dựng xung quanh:
Sự hợp tác đa vật liệu này đang trở thành nền tảng thực sự cho cơ sở hạ tầng truyền thông quang học AI quy mô lớn.
Có lẽ quan niệm sai lầm lớn nhất trong truyền thông quang học ngày nay là ý tưởng rằng hai vật liệu này là đối thủ.
Trong thực tế, điều ngược lại là đúng.
Indium phosphide tạo ra nguồn ánh sáng. trong nhiều kiến trúc mô-đun quang phổ thông thường ngày nay,cả hai công nghệ cùng tồn tại bên trong cùng một mô-đun đóng gói, hoạt động đồng thời dọc theo cùng một hệ thống sợi quang và điện tử.
Cho dù trong kiến trúc EML, kiến trúc quang tử silicon, hoặc nền tảng dựa trên TFLN trong tương lai, InP và TFLN mỗi hoạt động khác nhau trong các giai đoạn khác nhau của cùng một chuỗi truyền thông.
Mục tiêu chung của họ là rõ ràng: đẩy tốc độ kết nối của các cụm máy tính AI đến giới hạn vật lý của nó.
Indium phosphide tạo ra nhịp tim, thin-film lithium niobate cho phép tuần hoàn.
Không một trong hai có thể thay thế cho nhau.
Vào năm 2026, thị trường InP đang phải đối mặt với tình trạng thiếu hụt nguồn cung vượt quá 70%, giá tăng nhanh chóng và hàng hóa bị trì hoãn kéo dài đến năm 2027.Khả năng điều chế 2T trên các băng tần quang cực rộng.
Những công nghệ này không loại trừ lẫn nhau. Sự tiến hóa kết hợp của chúng là điều thực sự thúc đẩy kỷ nguyên tiếp theo của giao tiếp quang học AI.
Tương lai của truyền thông quang học không phải là một "cuộc chiến thay thế" giữa các vật liệu mà là một sự hợp tác chuyên biệt giữa các chức năng bổ sung.
