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AI浪潮催生磷化铟需求暴增

发布时间:2026-05-11 15:40来源:微信阅读:9

AI数据中心短距离互联的光模块需求已连续三年呈井喷式增长,目前势头依然强劲。

随后两年多时间里,AI数据中心长距离传输用的光纤需求也迎来了爆发式增长。

在光通信系统中,光电转换与传输环节相对简洁(详见附录中的光通信系统概述),无论是光纤长距传输还是光模块短距互联,光芯片始终是上游核心器件。

光模块与光纤需求的激增必然向上游产业链传导,仅需两个环节便触及核心。

这两个关键环节正是光芯片与磷化铟(InP)材料。

光芯片以三五族化合物磷化铟(InP)和砷化镓(GaAs)为衬底基材,这类材料具备高频特性、宽温域稳定性、低噪声及强抗辐射等优势,完美契合高速通信需求,在光通信芯片领域占据重要地位。具体而言,磷化铟(InP)衬底用于制造FP、DFB、EML边发射激光器及PIN、APD探测器芯片,广泛应用于电信网络和数据中心的中长距传输场景;在大容量长距离光通信系统中,光信号衰减显著,为确保传输质量需采用大功率EML激光器,然而EML激光器自身光吸收较大,造成输出光功率受限。

砷化镓(GaAs)衬底则用于VCSEL面发射激光器芯片的制造,主要服务于数据中心短距传输及3D传感等应用领域。

各类光芯片所用材料详见下图,显而易见,磷化铟(InP)是应用范围最广、地位最关键的三五族化合物半导体材料:

(光芯片分类示意图)

毫不夸张地说,铟元素堪称光通信产业的终极核心。

精铟价格自年初的2500元/公斤飙升至4700元/公斤,成为今年涨幅最猛的小金属品种,鹿特丹现货价格更是实现翻倍,引发全球市场集体躁动。

此轮暴涨的根源可归结为两个字:供给短缺!铟的开采方式较为特殊,无法独立成矿开采,超过90%的产量来自锌锡矿冶炼过程中的副产品,全球年产量仅约2000吨。

鉴于铟在高科技领域发挥着"以小博大"的关键作用,进入新世纪后全球铟消费量持续攀升。2000年全球铟消费量不足500吨,至2020年已增至约1900吨,增幅接近4倍。

21世纪以来,铟资源的开发利用进入快速发展期,铟不仅在ITO靶材、半导体器件、合金材料等传统领域持续发挥重要作用,更成为清洁能源与光伏电池产业不可或缺的战略原料,已然成为各国能源结构转型的关键金属材料。美国、欧盟、日本、澳大利亚等发达经济体已相继将铟列入关键矿产清单。

中国铟资源储量全球居首,占世界总储量的72%左右,既是全球最大的原生铟(指从原矿直接提取、纯度达99.995%以上的精铟)生产国,也是金属铟的主要出口国。

铟元素主要以伴生形式存在于铅、锌、锡、银、铜、铁、锑等金属矿藏中,至今未发现独立的铟矿床。尽管含铟矿床类型多样,但研究表明,铟资源主要富集于与岩浆热液活动相关的铅锌多金属矿床,该类矿床铟储量约占全球总储量的81.2%,金属铟主要从这类矿床的闪锌矿中提炼获得。

据对全球已探明的1512处含铟矿床评估测算,全球铟资源总量逾35.6万吨。铟资源较为丰富的国家主要包括中国、秘鲁、美国、加拿大和俄罗斯,五国铟储量合计占全球总储量的80%以上。

中国铟资源禀赋优越,已探明铟资源储量近2万吨,广泛分布于云南、广西、内蒙古、湖南等19个省区。其中,广西大厂锡矿(铟金属量约6000吨)、云南都龙锡锌矿(铟金属量约4000吨)等为国内知名的富铟矿床。

按提炼工艺划分,铟可分为原生铟与再生铟两大类。原生铟主要从矿石原料中提取,是目前铟冶炼的主要来源。