非紅鏈,推動鉅資採購版圖重劃,從磊晶上游一路蔓延到代工、模組,台廠迎轉單期待

去年初,中國當局收緊對銦原料和磷化銦化合物的出口許可,這場突如其來的壓力測試,讓全球一度陷入斷料焦慮。如今,地緣政治的壓力正從原料端移往光收發模組端,只不過這次事件的發起者是美國。外媒報導,川普政府正研擬透過美國聯邦通訊委員會(FCC),以防範資料外洩、惡意程式與供應鏈安全風險為由,限制新型中國製資料中心光收發模組進口美國。TrendForce曾預估,全球AI光收發器市場規模將由165億美元,增至26年的260億美元,年增逾5成。需求爆發之下,光通訊相關供應鏈已成為AI基建中不可或缺的戰略物資,再加入地緣政治因素,更將撕開既有的市占版圖,牽動著千億美元的採購流向。
磷化銦(InP)是高功率雷射,同時也是800G與1.6T高速光收發模組的關鍵襯底。在雷射光源的應用上,無論是800G世代主力的EML(電吸收調變雷射),還是 1.6T極為關鍵的CW Laser(連續波雷射),皆高度仰賴InP相關的上游磊晶與化合物半導體製程。
這些由InP所打造的光收發模組,主要負責電訊號與光訊號的相互轉換,隨著傳輸速率的需求攀升,光模組的架構目前也正從傳統的可插拔式,持續朝向LPO(線性驅動可插拔光學元件)與CPO(共同封裝光學)架構演進。若細部拆解光模組來看,主要會由雷射光源(LD)、光偵測器(PD)、數位訊號處理器(DSP)及各類光學元件組成,升級至LPO甚至CPO技術��目的,是為了省去DSP晶片,並減少對博通、Marvell在DSP高度壟斷的依賴。
地緣政治的收緊,全球一度出現「有訂單、卻沒有材料」狀況,即使韓國鋅業開始與美國政府合作建設田納西州關鍵礦物冶煉廠,擴張時程得到29年才可能開出,短期內仍難以改變供應格局,導致InP晶圓價格大幅上漲,部分台廠的安全庫存甚至縮短至兩個月,隨著中美貿易談判推進,以及出口許可審批逐步加速,InP料源確實出現回流;然而,這並不代表供應鏈已經恢復過去的常態,尤其是價格與產能供需,市場統計:今年精銦價格已從每公斤2500人民幣暴漲8成,創下近十年新高,正是源自於供需失衡的加劇。
其中,JX金屬已宣布未來4年將增加InP基板總量,最終目標將產能提高至目前的7~10倍;住友電工則規劃投資約180億日圓,預計兩年後將基板產能擴大至24年的3.1倍。磷化銦基板產能最多的AXT剛與光通訊大廠Coherent簽署了為期3年的供應協議,接著Lumentum也簽下5年的供貨協議,預付2筆資金作為預付款,其實,終端CSP客戶在爭取的不再只是更低的材料報價,而是未來數年的產能配額,輝達今年分別投資Lumentum、Coherent20億美元的多年期策略合作,該協議主要包含採購承諾、先進雷射優先使用權,以及CPO技術的發展,輝達得以間接提高對InP的掌握度。
回顧過去幾年,中國業者在400G與800G時代大量承接AI資料中心的光收發器訂單,累積了量產經驗,使得中際旭創、新易盛、光迅科技等廠商,在近年來已穩居前段班,英特爾、祥茂光電等大廠則早就掉出十大榜單之外。
這些公司之所以能突圍,靠的是極致的成本控管、龐大的規模經濟、深度的垂直整合,以及快速量產力,然而,美國未來潛在的進口禁令,正將全球光通訊供應鏈推向去中化的新階段,市場關注的焦點,已經從關稅因素轉向誰能搶先卡位非中產能,不過最大的矛盾是,光收發模組需求能見度很高,供給卻無法立即跟上。市場資料顯示,800G光模組的26年產能缺口約達40~60%,而1.6T的即時產能缺口也接近40%。模組廠即使拿到大型客戶訂單,最終能出貨多少,仍取決於能拿多少雷射晶片、DSP晶片與InP相關材料資源。
其中,AOI的優勢為其美國製造基地與垂直整合能力,公司已將800G、1.6T與CPO外部光源視為擴產重點。台灣廠商則多位於上游磊晶、雷射晶片代工、次模組、光元件整合,未必直接取代中國模組廠,但可透過供應 Coherent、Lumentum、Molex、AOI或其他IDM廠間接受惠。
35族方面,聯亞(3081)掌握InP磊晶與CW雷射製程,全新(2455)具備InP與VCSEL磊晶相關能力,穩懋(3105)則擁有化合物半導體代工基礎,磊晶廠的產出上限不是由機台數量決定,而是由拿得到多少基板決定,為此,聯亞分別與AXT、日本住友電工簽訂了InP基板長約,把料源鎖到1.6T周期結束,並擴增磊晶MOCVD等設備,原本資本支出已上調到13億元左右,近期公司再向德國愛思強採購設備,董事會更二度將投資上限拉高至逾30億元,聯亞亦是少數能量產TCW雷射的廠商之1、3.1T遞交驗證,隨著採用CW雷射逐步增加,光環也因為通過聯亞後端製程驗證,負責後端晶粒與封裝代工,在聯亞的扶植下,是否能藉此新業務在今年轉虧為盈是值得關注的。法人預期磷化銦基板與磊晶第3季價格續揚,有助於全新、聯亞等供應商毛利率走升。
華星光(4979)長期聚焦光通訊主動元件,與Marvell深度綁定,也是少數能從次模組出發,向上切入橫跨磷化銦晶圓設計與製造的業者。該公司於23年完成70mW產品;24年進一步完成100mW雷射產品,並完成800G矽光子模組組裝,近年除了已在400G/800G長距離ZR模組代工取得一定市占,800G ZR單價更是400G ZR的數倍。如果美國開始限制中國模組,華星光具備非中製造、主動元件整合與模組代工能力,理論上較有機會承接部分訂單。未來800G ZR/ZR+出貨是否持續、1.6T模組驗證情況、CW雷射產能開出後的產能利用率,以及除了Marvell之間的合作是否轉化為更多美系訂單,都是值得關注的重心。
眾達KY(4977)身為博通CPO架構的核心夥伴,近年來逐步重心轉向高速光模組、CPO、ELSFP及高功率雷射封裝。雙方目前合作的重點集中在51.2TCPO平台,之後若再推進至102.4T,光引擎數量增加,交換器對ELSFP的需求也放大。
地緣政治引發的出口限制,眾達KY早先因馬來西亞建設的產能優勢得以解決,已在佈建更高功率雷射光源用的覆晶封裝產能,預計年底完成認證,27年見貢獻,為此公司也決議發起現金增資830萬股,用籌資來支應。展望全年,因有收購品固集團、美國矽光子Skorpios公司,還有馬國新廠的建置,今年可說是併購整併與技術過渡期。
