Al momento, i controlli sulle esportazioni continuano a inasprirsi e la sostituzione interna del fosfuro di indio sta accelerando.
Nell’intera catena industriale dell’economia digitale, la velocità di iterazione dei server AI, dei moduli ottici ad alta velocità e delle apparecchiature di comunicazione satellitare continua ad accelerare, ma il materiale sottostante che supporta tutta la trasmissione dei segnali ottici ed elettrici ad alta velocità, il fosfuro di indio, è raramente noto.
A differenza del carburo di silicio, che si concentra sulla conversione di potenza, e del nitruro di gallio, che si concentra sulla ricarica rapida a radiofrequenza, il fosfuro di indio è l’unico substrato semiconduttore che può realizzare stabilmente la trasmissione e la ricezione di segnali ottici. Tutti i chip laser e i chip di rilevamento all’interno dei moduli ottici ad alta velocità da 200 G e superiori sono tutti basati su cristallo singolo di fosfuro di indio e non esistono altri materiali che possano essere completamente sostituiti. In precedenza, i substrati globali di fosfuro di indio di fascia alta e i chip ottici di fascia alta sono stati a lungo controllati da produttori esteri e le società di comunicazione ottica nazionali sono fortemente dipendenti dalle catene di approvvigionamento importate.
Recentemente, il controllo delle esportazioni di prodotti esteri correlati ha continuato a inasprirsi, fissando soglie multiple per la spedizione e la certificazione dei clienti di prodotti di fascia alta a base di fosfuro di indio, interrompendo direttamente il ritmo di stoccaggio dei moduli ottici nazionali ad alta velocità e delle società di hardware informatico ed esponendo completamente i rischi per la sicurezza nella catena industriale e nella catena di approvvigionamento.
Le restrizioni esterne hanno costretto le industrie nazionali ad accelerare le scoperte indipendenti. I livelli politici hanno aumentato il sostegno ai semiconduttori composti e ai materiali optoelettronici. I parchi industriali in varie regioni hanno implementato speciali progetti di espansione della produzione e le aziende a monte e a valle si sono concentrate sul lancio di nuove linee di produzione.
Al fine di offrire a tutti una comprensione più chiara del settore del fosfuro di indio, questo articolo integra numerosi rapporti di ricerca di settore, annunci di capacità produttiva aziendale e informazioni sulle offerte della catena di fornitura dei produttori di moduli ottici. Utilizza la logica popolare per smantellare l’insostituibile valore industriale del fosfuro di indio e i cambiamenti del settore determinati dal controllo delle esportazioni.
Fa inoltre il punto su dieci aziende locali che hanno implementato un’effettiva espansione della produzione e stanno guidando i progressi nell’aumento della capacità produttiva.
Se si desidera comprendere la logica alla base dell’espansione concentrata della produzione di fosfuro di indio da parte delle attuali imprese, è necessario prima chiarire i vantaggi prestazionali unici del materiale e i due rigidi binari della domanda che supportano l’espansione del settore. I normali wafer di silicio possono trasmettere solo segnali elettrici e non possono emettere luce in modo indipendente;
il carburo di silicio e il nitruro di gallio hanno un’eccezionale resistenza alle alte temperature e all’alta tensione, ma le loro bande di lunghezze d’onda di emissione di luce non soddisfano gli standard di trasmissione della comunicazione in fibra ottica.
Solo il fosfuro di indio può adattarsi alle due bande di comunicazione comuni di 1310 nm e 1550 nm e completare stabilmente la conversione elettro-ottica e fotoelettrica.
Il chip ha una bassa perdita di trasmissione e un’elevata velocità di risposta, adattandosi perfettamente a scenari di trasmissione dati ad altissima velocità.
Il valore fondamentale di un modulo ottico completo ad alta velocità è concentrato nel chip ottico interno.
Il primo passo nella produzione del chip ottico è il substrato di fosfuro di indio. La purezza e la planarità del cristallo del substrato determinano direttamente la velocità di trasmissione e la stabilità del chip ottico. Il processo di crescita di cristalli singoli di fosfuro di indio di grandi dimensioni e di elevata purezza è estremamente difficile. I cristalli sono fragili e il ciclo di crescita è lungo. Migliorare il tasso di rendimento richiede anni di accumulo di processi. Ciò crea naturalmente barriere industriali estremamente elevate e rende difficile per i nuovi concorrenti raggiungere la produzione e la fornitura di massa a breve termine. L’intera catena industriale del fosfuro di indio è divisa in tre strati, con barriere decrescenti dall’alto verso il basso: il substrato monocristallino di fosfuro di indio a monte è il punto centrale dell’intera catena;
il wafer epitassiale di fosfuro di indio midstream è responsabile della crescita di pellicole luminescenti sulla superficie del substrato; la progettazione e la produzione a valle dei chip ottici e il confezionamento dei moduli ottici presentano barriere all’ingresso relativamente più basse.
Il controllo delle esportazioni all’estero si concentra sulla limitazione dei substrati ad elevata purezza a monte e dei prodotti epitassiali di fascia alta, che sono anche aree fondamentali per le aziende nazionali per espandere la produzione.
Il doppio binario della potenza di calcolo dell’intelligenza artificiale e delle comunicazioni satellitari continua a stimolare la domanda incrementale di fosfuro di indio.
La prima domanda principale proviene dai data center con potenza di calcolo basata sull’intelligenza artificiale.
Al momento, i produttori globali di cloud continuano ad espandere i cluster di potenza di calcolo e i server si affidano a moduli ottici ad alta velocità per trasmettere enormi quantità di dati.
I moduli ottici 800G sono diventati apparecchiature standard nei data center di medie e grandi dimensioni e i prodotti di nuova generazione 1.6T e 3.2T vengono gradualmente introdotti in lotti. Ogni generazione di moduli ottici ad alta velocità richiede chip laser al fosfuro di indio ad alte prestazioni.
L’espansione del settore della potenza di calcolo fa sì che la domanda di substrati upstream, epitassia e chip ottici aumenti di anno in anno. L’agenzia stima che il tasso di crescita composto annuo dei prodotti globali legati al fosfuro di indio supererà il 28% nei prossimi tre anni.
La seconda curva di crescita è il potenziamento di Internet via satellite e della dorsale in fibra ottica.
La costruzione di reti satellitari a bassa orbita continua ad avanzare e i dispositivi di comunicazione ottica e a radiofrequenza trasmessi via satellite si basano su materiali di fosfuro di indio;
Le reti di trasmissione dorsali degli operatori nazionali aggiornano in lotti le apparecchiature di trasmissione ottica a lunga distanza e i collegamenti in fibra ottica a lunga distanza sostituiscono i moduli ottici di fascia alta, creando esigenze di approvvigionamento stabili a medio e lungo termine.
Allo stesso tempo, il lidar montato su veicoli e le apparecchiature di rilevamento a infrarossi industriali stanno gradualmente diventando popolari, ampliando ulteriormente gli scenari di applicazione a valle del fosfuro di indio. La domanda del settore non dipende da un singolo ciclo industriale e la base della domanda è molto stabile.
L’inasprimento dei controlli sulle esportazioni all’estero di prodotti correlati al fosfuro di indio ha portato direttamente tre cambiamenti irreversibili nel settore ed è anche il motore principale dell’espansione concentrata della produzione di dieci aziende.
In primo luogo, è aumentata l’incertezza sull’offerta estera e i produttori a valle hanno accelerato l’introduzione di catene di approvvigionamento nazionali.
In precedenza, le società nazionali di moduli ottici facevano affidamento sull’approvvigionamento estero per oltre il 60% delle loro materie prime di fosfuro di indio di fascia alta. Ora le aziende straniere hanno ridotto le quote di spedizione, allungato il processo di revisione e persino limitato le spedizioni di alcuni modelli di fascia alta in Cina.
Al fine di garantire il funzionamento stabile delle proprie linee di produzione, i principali produttori nazionali di moduli ottici come Zhongji InnoLight e Xinyi Sheng hanno lanciato un layout a doppia catena di fornitura, collegandosi in modo proattivo con le aziende locali di substrati di fosfuro di indio e chip ottici per effettuare la certificazione dei campioni, abbreviando il ciclo di introduzione del prodotto locale e bloccando ordini a valle a lungo termine per le società di espansione della produzione nazionale.
In secondo luogo, la politica favorisce il sostegno dei fondi per ridurre la pressione finanziaria sulle imprese per espandere la produzione.
Varie località hanno introdotto politiche di sostegno speciali per i materiali semiconduttori compositi. I nuovi substrati e le linee di produzione epitassiali possono godere di molteplici supporti come sussidi per l’acquisto di attrezzature, esenzioni fiscali e strutture di fabbrica; i fondi industriali hanno aumentato gli investimenti azionari nelle società che trattano il fosfuro di indio per alleviare la pressione sui flussi di cassa causata dall’espansione su larga scala delle aziende.
Rispetto alle società estere, le società nazionali beneficiano di dividendi politici a sostegno dell’espansione della produzione e la loro capacità produttiva viene utilizzata più rapidamente, riducendo rapidamente il divario con la capacità produttiva estera in un breve periodo di tempo.
In terzo luogo, il divario tra domanda e offerta continua ad ampliarsi e le società di espansione della produzione locale godono di premi sui prodotti per molto tempo.
Il periodo di costruzione di nuove linee di produzione di substrati di fosfuro di indio all’estero richiede dai 5 ai 7 anni e non è possibile aggiungere capacità di produzione su larga scala a breve termine; la potenza di calcolo nazionale e la domanda di comunicazione continuano a crescere e lo stretto equilibrio tra domanda e offerta viene mantenuto per lungo tempo.
Le aziende locali che hanno raggiunto una produzione di massa stabile e una continua espansione della produzione non si preoccupano delle vendite a valle dei loro prodotti. I prodotti a base di fosfuro di indio di elevata purezza hanno un premio stabile. Il rilascio di capacità produttiva si traduce direttamente in ricavi aziendali e crescita dell’utile lordo. La logica del miglioramento dei profitti del settore è chiara.
Secondo i tre collegamenti principali di substrato upstream, epitassia midstream e chip ottici downstream ad alta velocità, abbiamo selezionato dieci aziende locali che hanno continuato a implementare progetti di espansione della produzione e stanno guidando il progresso di aumento della capacità produttiva. Il layout tecnologico di ciascuna azienda è ovviamente differenziato e non esiste una concorrenza omogenea.
La traccia a monte del substrato monocristallino di fosfuro di indio comprende Yunnan Germanium Industry e Tianyue Advanced; la pista midstream del wafer epitassiale al fosfuro di indio comprende Haite High-tech, Sanan Optoelectronics e la piattaforma composta di SMIC; il circuito a valle del chip ottico ad alta velocità con fosfuro di indio comprende la tecnologia Yuanjie, la tecnologia Guangxun, Changguang Huaxin, Huaxing Optoelectronics e Shijia Photonics.
Con il fermento delle notizie sul controllo delle esportazioni, la popolarità del mercato del fosfuro di indio è aumentata rapidamente e un gran numero di singoli titoli ha seguito l’esempio. Tuttavia, le aziende presenti sul mercato possono essere chiaramente divise in due categorie.
La prima categoria comprende le dieci società di espansione ad alta velocità sopra elencate, che appartengono alle linee principali e principali del tracciato.
Tali aziende hanno standardizzato le linee di produzione del fosfuro di indio che sono state messe in produzione o sono in costruzione e hanno reso pubblici chiari piani di espansione della produzione, approvvigionamento di attrezzature e annunci di costruzione di impianti. I loro prodotti hanno completato la certificazione dei campioni da parte dei produttori di chip ottici e moduli ottici a valle, e alcuni hanno ottenuto spedizioni di lotti stabili. La capacità produttiva può essere direttamente convertita in aumenti di fatturato.
La seconda categoria riguarda i titoli a tema che speculano solo sul concetto di fosfuro di indio.
L’attività principale dell’azienda ha una correlazione molto bassa con i substrati di fosfuro di indio e i chip ottici. Tocca solo temi scottanti attraverso la ricerca e lo sviluppo di laboratorio a breve termine e annunci di cooperazione di piccola entità. Non ha nuovi progetti di espansione della produzione, linee di produzione di massa e ordini a valle stabili, e non è in grado di colmare il divario di mercato causato dalla sostituzione interna.
Per determinare il vero valore di un’azienda, è sufficiente verificare tre informazioni disponibili al pubblico: se la società ha annunciato l’espansione e l’avvio della linea di produzione del fosfuro di indio; se esistono prodotti corrispondenti forniti in lotti alle società a valle dei moduli ottici; se i ricavi delle attività legate al fosfuro di indio continuano a crescere nella relazione finanziaria. Se tutti e tre vengono raggiunti contemporaneamente, si tratta di un obiettivo di alta qualità che può davvero beneficiare dell’ondata di espansione della produzione localizzata.
Allo stesso tempo, dobbiamo anche considerare oggettivamente lo status quo oggettivo dello sviluppo del settore. Il processo di substrati di fosfuro di indio di fascia alta e wafer epitassiali ad alta velocità è difficile. È necessario un certo periodo di tempo per espandere le linee di produzione dalla costruzione alla produzione di massa stabile. È difficile ottenere un’esplosione immediata delle prestazioni a breve termine. La crescita del settore segue una logica di progresso graduale a lungo termine. Il valore a lungo termine della pista non può essere giudicato dal rialzo e dal calo del mercato in un solo mese.
I due principali fattori trainanti del controllo delle esportazioni all’estero e dell’espansione delle infrastrutture di potenza di calcolo rimarranno invariati per molto tempo e la tendenza generale di sviluppo al rialzo dell’industria nazionale del fosfuro di indio non cambierà.
Le industrie nazionali delle comunicazioni ottiche e dell’hardware informatico sono leader a livello mondiale in termini di dimensioni e l’enorme mercato a valle offre spazio sufficiente per la sostituzione nazionale del fosfuro di indio. Dai substrati a cristallo singolo a monte, dai wafer epitassiali midstream ai chip ottici ad alta velocità a valle, l’ondata di espansione della produzione a catena completa continua ad avanzare.
La differenziazione interna sul percorso continuerà ad intensificarsi. Le dieci aziende leader che hanno implementato progetti di espansione della produzione prima del previsto e sono le prime a completare la certificazione del cliente principale continueranno a conquistare la quota di mercato ceduta dai produttori esteri e a godere a lungo termine del duplice dividendo del rilascio di capacità e dei premi di prodotto.
Quando segui le società legate al fosfuro di indio, non inseguire semplicemente argomenti caldi a breve termine. Concentrarsi sul monitoraggio dell’avanzamento dell’avvio della linea di produzione dell’azienda, sugli annunci di appalti designati dai produttori a valle e sui dati di spedizione del settore dei moduli ottici ad alta velocità. Giudicate i fondamentali dell’azienda dal punto di vista della reale capacità produttiva e della domanda industriale, ed evitate titoli speculativi puramente concettuali senza espansione o spedizione.
