W łańcuchu branży komunikacji optycznej AI fosforek indu (InP) i cienkowarstwowy niobian litu (TFLN) odgrywają bardzo różne, choć równie niezbędne, role.

Jeden to materiał, który „tworzy bicie serca” komunikacji optycznej, a drugi „kontroluje przepływ krwi”.
To pierwsze określa, czy w ogóle można wygenerować sygnały świetlne; ta ostatnia określa, czy sygnały te można wystarczająco szybko modulować, przesyłać na odpowiednią odległość i wystarczająco precyzyjnie kontrolować.

Wiele osób błędnie postrzega te dwa materiały jako konkurencję, zakładając, że cienkowarstwowy niobian litu ostatecznie „zastąpi” fosforek indu. W rzeczywistości odzwierciedla to niezrozumienie sposobu, w jaki faktycznie działają systemy komunikacji optycznej.

Rozłóżmy dzisiaj w możliwie przejrzysty sposób ich role: kto czym się zajmuje, dlaczego istnieje taki podział pracy i która technologia jest obecnie bliższa komercjalizacji na dużą skalę.

1. Zrozumienie podziału pracy: emisja i modulacja nigdy nie są tym samym zadaniem

Gdyby komunikacja optyczna była sztafetą, fosforek indu byłby punktem startowym – odpowiedzialnym za uruchomienie sygnału. Cienkowarstwowy nioban litu byłby akceleratorem średniodystansowym, zwiększając prędkość transmisji, wydłużając dystans i maksymalizując wydajność. Tymczasem Silicon pełni raczej rolę koordynatora systemu na uboczu: nie generuje samego światła, ale integruje wszystkie komponenty w jedną platformę.

Fosforek indu jest zasadniczo „silnikiem światła”.

W modułach optycznych 800G i 1,6T chipy EML (laser modulowany elektroabsorpcją) muszą być wytwarzane na podłożach InP, ponieważ fosforek indu może wydajnie emitować światło, jednocześnie naturalnie pokrywając dwa kluczowe okna światłowodów o niskiej stratności: 1310nm i 1550nm. Bez InP podstawowe źródło optyczne wewnątrz modułu po prostu by nie istniało.

Natomiast cienkowarstwowy nioban litu jest „przekładnią transmisyjną światła”.

Jego rola zaczyna się po wygenerowaniu światła. Modulatory TFLN wykonują ultraszybką modulację elektrooptyczną o małej mocy — kodując sygnały elektryczne na fale optyczne poprzez zmianę natężenia i fazy światła. Sam modulator nie emituje światła, ale określa, jak szybko mogą się przemieszczać sygnały, jak daleko mogą dotrzeć i ile energii zużywa system.

W kwietniu 2026 r. spółka Huatai Securities opublikowała raport z badań, w którym systematycznie porównuje logikę wzrostu branży substratów InP i branży TFLN. W raporcie podkreślono, że te dwa elementy uzupełniają się, a nie zastępują wewnątrz modułów optycznych. Modernizacja modułu optycznego nowej generacji nie jest kwestią „albo-albo”, ale raczej kwestią „kto obsługuje daną funkcję”.

2. Fosforek indu: „lekki silnik” stanowiący rdzeń infrastruktury sztucznej inteligencji

W BOM (zestawieniu materiałów) modułów optycznych 800G i 1,6T chipy optyczne stanowią ponad połowę całkowitych kosztów, a podłoża InP należą do najważniejszych materiałów podstawowych w tych chipach.

Według raportów Omdia i Yole oczekuje się, że światowy popyt na substraty z fosforku indu (mierzony w 2-calowych odpowiednikach) osiągnie w 2025 r. około 2,0–2,1 mln płytek, podczas gdy efektywne światowe moce produkcyjne pozostaną jedynie około 600 000–700 000 płytek. Pozostawia to lukę podażową przekraczającą 70%.

Przewiduje się, że do 2026 r. światowy popyt wzrośnie do 2,6–3,0 mln płytek, podczas gdy moce produkcyjne mogą wzrosnąć jedynie do około 750 000 płytek. Oczekuje się zatem, że wskaźnik niedoborów utrzyma się na poziomie powyżej 70%.

Ceny odzwierciedlają tę nierównowagę jeszcze bardziej bezpośrednio.

Cena 2-calowych substratów InP wzrosła z około 800 dolarów za płytkę na początku 2025 r. do około 2300–2500 dolarów za płytkę, co oznacza niemal trzykrotny wzrost w krótkim okresie. Według doniesień cena spotowa pilnych zamówień przekroczyła 3000 USD za płytkę.

NVIDIA przewiduje, że ogólny popyt na płytki z fosforku indu może wzrosnąć prawie 20-krotnie w latach 2026–2030. Huatai Securities odnotowało również w swoim raporcie, że rdzeniowe materiały optyczne wykorzystywane na rynku wyższego szczebla wkraczają w silny cykl wzrostu, a podłoża InP doświadczają poważnych ograniczeń podaży i popytu wynikających z szybko rosnącego zapotrzebowania na chipy optyczne.

Po stronie podaży przemysł pozostaje wysoce skoncentrowany. Japoński Sumitomo Electric, amerykański AXT i japoński JX Metals wspólnie kontrolują ponad 90% światowych mocy produkcyjnych. Tymczasem cykle ekspansji trwają zwykle od dwóch do trzech lat.

W lutym 2025 r. Chiny oficjalnie dodały ind i materiały powiązane z fosforkiem indu do swojego wykazu kontroli eksportu, co jeszcze bardziej wzmocniło strategiczne znaczenie zasobów InP z wydobycia.

3. Cienkowarstwowy nioban litu: „optyczna przekładnia transmisyjna” szybko nadrabia zaległości

Cienkowarstwowy nioban litu nie generuje światła, ale dokładnie rozwiązuje problemy, w których tradycyjne materiały modulacyjne zaczynają napotykać ograniczenia fizyczne: szerokość pasma i zużycie energii.

Obecne główne modulatory TFLN na ogół nadal działają przy napięciach półfalowych powyżej 1,8 V. Te stosunkowo wysokie napięcia sterujące ograniczają dalszy wzrost szerokości pasma modulacji, jednocześnie przyczyniając się do wyższego zużycia energii przez system.

Jednak szybki postęp technologiczny zmienia krajobraz.

W styczniu 2026 r.Komunikacja przyrodniczaopublikowali przełomowe badania nad ultraszerokopasmowymi modulatorami elektrooptycznymi opartymi na cienkowarstwowym niobianie litu. W pracach wykazano rekordową szerokość pasma optycznego 800 nm obejmującą całe spektrum komunikacji optycznej.

Modulator osiągnął przepustowość elektrooptyczną przekraczającą 67 GHz w pasmach telekomunikacyjnych jednostki organizacyjnej, z wydajnością około 100 GHz w pasmach O/S/C/L i wydajnością ponad 50 GHz w obszarze długości fali 2 μm. Urządzenie wykazało również transmisję PAM-4 przekraczającą 240 Gb/s na długość fali, ustanawiając nowy punkt odniesienia dla urządzeń TFLN.

Na targach OFC 2026 firmy takie jak HyperLight i inni dostawcy TFLN zaprezentowali cienkowarstwowe chipy i urządzenia z niobianu litu przeznaczone do ultraszybkich modułów optycznych, ultraszerokopasmowych chipów fotonicznych i modulatorów nowej generacji.

Na tym samym wydarzeniu firma Coherent zaprezentowała rozwiązania o przepustowości 400 G na kanał oparte na architekturach InP EML, wraz z transceiverami 3,2 T i przyszłościowymi architekturami skierowanymi poza systemy 12,8 T.

Jednoczesna obecność obu technologii w OFC wyraźnie zilustrowała dwie równoległe ścieżki technologiczne dla przyszłych ultraszybkich modułów optycznych.

Firma Huatai Securities wyraźnie sklasyfikowała zarówno substraty InP, jak i TFLN jako główne długoterminowe możliwości rozwoju komunikacji optycznej. Oczekuje się, że ich stosunki nadal będą opierać się na współistnieniu i uzupełnianiu się, a nie zastępowaniu.

Dyskusje branżowe i analizy poszukiwań wskazują również, że chociaż większość modulatorów TFLN nadal utrzymuje napięcia półfalowe powyżej 1,8 V, kilka strategii optymalizacji inżynieryjnej obniżyło już napięcie niektórych urządzeń poniżej 1,6 V.

Sugeruje to, że przyszłe flagowe urządzenia — łączące większą przepustowość, mniejsze zużycie energii i wyższą integrację — stale przechodzą od badań laboratoryjnych w kierunku komercjalizacji w świecie rzeczywistym. Technologia TFLN pozostaje w fazie szybkich iteracji, a procesy produkcyjne są stale udoskonalane z roku na rok.

4. Era 1,6T i 3,2T: podział pracy stanie się jeszcze wyraźniejszy

W miarę przesuwania się modułów optycznych z 1,6 T do 3,2 T i dalej, technologiczny plan działania staje się coraz bardziej zdefiniowany.

OFC 2026 wysłał już mocny sygnał: cykle iteracji gwałtownie przyspieszają.

Moduły optyczne 1,6 T przechodzą od wdrażania w ograniczonych ilościach do komercjalizacji na dużą skalę, podczas gdy kierunek techniczny dla architektur 3,2 T w dużej mierze nabrał kształtu.

Jednocześnie penetracja fotoniki krzemowej w dalszym ciągu szybko rośnie.

Prognozy branżowe sugerują, że do 2026 r. rozwiązania fotoniki krzemowej mogą stanowić ponad 50% modułów optycznych 800G. W modułach 1,6T penetracja fotoniki krzemowej może sięgać nawet 70–80%.

Jednak sama fotonika krzemowa nie zapewnia źródła światła. Nadal opiera się na zewnętrznych laserach o fali ciągłej (CW) opartych na fosforku indu.

Im większe wykorzystanie fotoniki krzemowej, tym większe staje się zapotrzebowanie na wysokowydajne modulatory, takie jak TFLN.

W rezultacie moduły optyczne ewoluują od „dominacji jednego materiału” w kierunku ekosystemu współpracy zbudowanego wokół:

• Fosforek indu jako podłoże lasera
• Fotonika krzemowa jako platforma integracyjna
• Cienkowarstwowy niobian litu jako ultraszybki akcelerator modulacji

Ta wielomateriałowa współpraca staje się prawdziwym fundamentem wielkoskalowej infrastruktury komunikacji optycznej AI.

Ostatnie przemyślenia

Być może największym błędnym przekonaniem w dzisiejszej komunikacji optycznej jest pogląd, że te dwa materiały są konkurentami.

W rzeczywistości jest odwrotnie.

Fosforek indu wytwarza źródło światła. Cienkowarstwowy nioban litu kontroluje prędkość i modulację. W wielu współczesnych architekturach modułów optycznych obie technologie współistnieją w tym samym zamkniętym module, pracując jednocześnie w tym samym światłowodzie i systemie elektronicznym.

Niezależnie od tego, czy chodzi o architektury EML, architektury fotoniki krzemowej, czy przyszłe platformy oparte na TFLN, każdy z InP i TFLN pełni odrębne funkcje na różnych etapach tego samego łańcucha komunikacyjnego.

Ich wspólny cel jest jasny: zwiększenie szybkości połączeń klastrów obliczeniowych AI do fizycznych granic.

Fosforek indu powoduje bicie serca. Cienkowarstwowy nioban litu umożliwia cyrkulację.

Żadne z nich nie może zastąpić drugiego.

W 2026 r. rynek InP stanie w obliczu niedoborów dostaw przekraczających 70%, szybko rosnących cen i zaległości w zamówieniach sięgających 2027 r. Tymczasem przełomowe osiągnięcia w TFLN otwierają drzwi do możliwości modulacji na poziomie bliskim 3,2 T w ultraszerokich pasmach optycznych.

Technologie te nie wykluczają się wzajemnie. Ich połączona ewolucja naprawdę napędza następną erę komunikacji optycznej AI.

Przyszłość komunikacji optycznej nie jest „wojną zastępczą” pomiędzy materiałami — jest to wysoce wyspecjalizowana współpraca pomiędzy uzupełniającymi się funkcjami.