Le point faible du module optique est bloqué.

Avec l'explosion de la demande de modules optiques 800G/1,6T dans le cadre de la construction de l'infrastructure de calcul IA, le phosphure d'indium, un semi-conducteur composé utilisé comme substrat de base pour la fabrication des puces optiques, passe d'un matériau de niche à un intrant stratégique pour l'ensemble de l'économie numérique.

Le phosphure d'indium est actuellement le seul semi-conducteur capable de répondre simultanément à quatre conditions : gap direct (efficacité de conversion électro-optique élevée), longueur d'onde parfaitement adaptée (1 310/1 550 nm, la fenêtre dorée de plus faible perte dans la fibre), mobilité électronique ultra-élevée (support de signaux au-delà de 100 GHz) et accord de maille naturel avec les matériaux épitaxiés (permettant d'intégrer lasers, modulateurs et détecteurs sur le même substrat).

Cela rend le phosphure d'indium difficile à remplacer dans les télécommunications optiques. Ce semi-conducteur composé, autrefois considéré comme de niche, passe de l'ombre à la lumière. Entre le doublement des prix et l'emballement des capacités de production, des prépaiements de plusieurs milliards de dollars de NVIDIA pour sécuriser les capacités jusqu'aux entreprises nationales réalisant la localisation complète de la chaîne en 6 pouces, l'industrie du phosphure d'indium accélère son expansion.

01 Offre insuffisante, flambée des prix

Le phosphure d'indium est largement utilisé dans les lasers DFB, les lasers EML et les photodétecteurs. C'est une matière première essentielle pour les modules optiques 800G/1,6T et même la prochaine génération 3,2T. Selon certaines données, la demande mondiale de substrats en phosphure d'indium devrait atteindre 2,6 à 3 millions de pièces en 2026, alors que la capacité de production conforme effective n'est que d'environ 750 000 pièces, soit un écart de plus de 70 %.

Ce déséquilibre se reflète directement dans les prix.

En avril 2026, le substrat en phosphure d'indium de grade télécom 2 pouces est passé de 800 dollars/pièce au début 2025 à 2 300-2 500 dollars/pièce, soit une hausse de près de 2 fois ; le prix du substrat haut de gamme 6 pouces est passé de 1 400 dollars/pièce à 5 000 dollars/pièce, soit une hausse de plus de 250 %.

La cause fondamentale de cette flambée est le long cycle d'expansion de la chaîne industrielle. De la construction du four de tirage à la certification client, l'ensemble du cycle d'expansion dure 18 à 24 mois. Combiné à la dépendance aux importations pour les équipements clés, la libération des capacités ne peut pas suivre la pente raide de la courbe de demande.

Outre la demande, la hausse des prix des substrats en phosphure d'indium est également liée aux matières premières en amont.

La matière première clé du phosphure d'indium est l'indium, un métal rare. Selon les dernières données du Silver Network chinois (au 6 juillet), le prix de l'indium métal a atteint 5 560 yuans/kg, soit le double par rapport au début 2025, un record sur dix ans.

L'indium forme rarement des gisements indépendants dans la nature ; la grande majorité est extraite comme sous-produit de la fusion d'autres métaux, l'élasticité de l'offre étant naturellement limitée. Selon les calculs de Shenwan Hongyuan, le secteur du phosphure d'indium entraînera une augmentation de 6,77 % de la demande d'indium en 2027. Ce pourcentage semble faible, mais il suffit à provoquer de fortes fluctuations des prix. La courbe des coûts des substrats en phosphure d'indium est désormais solidement verrouillée à un niveau élevé, avec une marge de baisse limitée.

Plus crucial encore, la chaîne d'approvisionnement mondiale du phosphure d'indium commence à se briser.

En janvier 2026, le ministère chinois du Commerce a publié un avis interdisant totalement l'exportation d'articles à double usage (y compris InP, indium, gallium, germanium) aux utilisateurs et utilisations militaires japonais, les exportations civiles étant soumises à des licences strictes et à un examen de l'utilisateur final. Les retours du marché montrent que le taux de rejet des demandes de substrats en phosphure d'indium d'origine chinoise par les entreprises japonaises et américaines dépasse déjà 80 %. Le département du Commerce américain avait déjà lancé en janvier 2025 une enquête antidumping et antisubventions sur les matériaux anodiques actifs en provenance de Chine.

Bien qu'aucun droit de douane distinct n'ait encore été imposé directement sur le phosphure d'indium, l'effet cumulé des politiques de contrôle des exportations est évident. L'UE, dans le cadre de la loi sur les matières premières critiques, a introduit un amendement visant à réduire la dépendance excessive à l'égard d'un seul pays (notamment la Chine) et à intégrer les exigences de teneur en recyclé dans les normes obligatoires.

Cela signifie qu'à l'avenir, l'utilisation d'indium produit en Chine sera non seulement confrontée à des coûts de conformité plus élevés et à l'incertitude des contrôles à l'exportation, mais pourrait également être exclue de certaines chaînes d'approvisionnement haut de gamme. Tous ces éléments influencent l'offre et le rythme d'expansion du phosphore d'indium dans le monde.

02 Les géants de l'aval commencent à verrouiller les capacités

Alors que l'approvisionnement en phosphure d'indium devient un goulot d'étranglement pour toute l'infrastructure de calcul IA, les géants de l'aval brisent les frontières traditionnelles de la chaîne d'approvisionnement et « injectent » eux-mêmes des capitaux en amont.

Dès mars 2026, NVIDIA a annoncé qu'elle investirait respectivement 2 milliards de dollars dans Coherent et une autre société photonique, accompagnés de contrats d'achat à long terme de grande envergure, pour verrouiller la capacité de production stable de puces optiques en phosphure d'indium pour les années à venir.

Le PDG de Lumentum a révélé que la production de lasers EML a été multipliée par 8 au cours des trois dernières années, mais que les expéditions sont encore inférieures de 25 % à 30 % à la demande du marché. En juin 2026, Jensen Huang a également assisté en personne à la cérémonie de pose de la première pierre du premier projet d'expansion d'une usine de tranches de phosphure d'indium de 6 pouces de Coherent dans le monde. L'intention de NVIDIA est très claire : dans la course aux armements de l'IA, la capacité de production de phosphure d'indium en amont est devenue une contrainte matérielle pour l'interconnexion optique ; ne pas verrouiller les capacités signifie ne pas pouvoir garantir la livraison de ses propres serveurs IA. Ce modèle « d'investissement direct par un géant » est en train de remodeler les relations traditionnelles de la chaîne d'approvisionnement, transformant le phosphure d'indium d'un matériau générique en une ressource stratégiquement liée. Il donne également aux entreprises en aval la détermination d'étendre massivement leur production.

Côté chinois, Hubble Technology, filiale de Huawei, a investi en 2020 dans Xinyao Semiconductor, filiale contrôlée par Yunnan Germanium, détenant 23,91 % des parts, devenant le deuxième actionnaire.

Cet investissement a non seulement fourni un soutien financier, mais a également stipulé par accord que Xinyao Semiconductor doit fournir en priorité des substrats en arséniure de gallium (GaAs) et en phosphure d'indium (InP) aux parties liées de Huawei. La coopération se concentre sur les matériaux clés tels que les substrats en phosphure d'indium. Les produits de Xinyao Semiconductor ont passé les tests de validation de HiSilicon (Huawei) et sont utilisés dans les domaines de la 5G, des centres de données, etc. En 2025, Huawei a verrouillé une commande de 80 000 tranches de phosphure d'indium auprès de Xinyao Semiconductor (53 % de sa capacité), avec un prépaiement de 40 % (la pratique habituelle dans l'industrie est <20 %). Cet investissement a non seulement fourni un soutien financier, mais a également garanti un droit de priorité d'approvisionnement par accord, approfondissant le lien d'intérêts entre les deux parties.

03 Les entreprises mondiales commencent à augmenter leur production

Face à ce déficit historique, les principaux fabricants mondiaux lancent des plans d'expansion agressifs.

À l'étranger, les géants traditionnels accélèrent le pas. AXT (États-Unis) prévoit d'augmenter sa production avec 200 fours de tirage de monocristaux de 4 pouces, avec un objectif de capacité de 50 000 pièces/mois en 2026, et prévoit de quadrupler sa capacité totale d'ici fin 2027 ; Sumitomo Electric prévoit d'investir environ 18 milliards de yens pour augmenter sa capacité de substrats en phosphure d'indium à 3,1 fois celle de l'exercice 2024 d'ici l'exercice 2028 ; Lumentum prévoit que sa capacité EML augmentera de plus de 50 % par rapport à 2025 d'ici la fin de l'exercice 2026 ; la société avait déjà réalisé environ 40 % de son plan d'expansion du phosphure d'indium (InP) ; Coherent étend sa capacité de tranches de phosphure d'indium (InP) de 6 pouces à Sherman, Texas, et prévoit d'atteindre son objectif de doublement de capacité d'ici fin 2026 avec un trimestre d'avance, et de doubler à nouveau d'ici fin 2027.

L'expansion des entreprises nationales est tout aussi rapide.

Yunnan Germanium (via sa filiale Xinyao Semiconductor) est le leader absolu, avec une capacité existante de 150 000 pièces/an (convertie en 4 pouces). En avril 2026, elle a lancé un projet d'expansion d'un investissement total de 189 millions de yuans, ajoutant une ligne de production de 300 000 pièces/an (équivalent 4 pouces, dont 6 000 pièces en 6 pouces), portant la capacité totale finale à 450 000 pièces/an.

Youyan New Materials dispose d'une capacité de phosphure d'indium de 150 000 pièces/an (couvrant toutes les spécifications de 2 à 6 pouces). Le produit 6 pouces a franchi les étapes techniques et est fourni en petites séries, avec un rendement en amélioration constante. Un ajout planifié de 250 000 pièces/an de capacité de phosphure d'indium devrait être mis en service au second semestre 2027, avec un objectif de capacité totale de 400 000 pièces/an.

Xian Dao Microelectronics prévoit un investissement en immobilisations de 1,7 milliard de yuans pour moderniser et étendre les lignes de production sur son site existant, en introduisant des équipements de production clés tels que la croissance de cristaux haut de gamme, le polissage de précision et la détection des défauts, en se concentrant sur les substrats monocristallins haut de gamme en arséniure de gallium et en phosphure d'indium de 4 à 6 pouces. Une fois le projet achevé, il produira 3 millions de substrats en arséniure de gallium et 3 millions de substrats en phosphure d'indium par an, soit un total de 6 millions de substrats semi-conducteurs haut de gamme par an. La période de construction s'étend d'août 2026 à août 2029.

Guangdong Pingrui Jingxin a un parc industriel de semi-conducteurs avec un investissement total de 1,1 milliard de yuans. Une fois achevé, il devrait produire 300 000 substrats monocristallins en phosphure d'indium par an, avec un chiffre d'affaires total supérieur à 600 millions de yuans par an.

De plus, la première ligne de production de masse en Chine de tranches épitaxiées InP de 6 pouces, située à la base de Wuhan de Sanan Optoelectronics, a déjà étendu la capacité d'épitaxie, un processus clé, à 6 000 pièces/mois. Xianrui Technology a lancé un projet d'expansion de production de 40 tonnes de cristaux de phosphure d'indium par an. Cette ligne a obtenu l'approbation d'évaluation environnementale le 18 mars 2026 (Qing Gao Approval Huan [2026] No. 3), et il ne reste que la dernière étape avant la mise en service.

Ding Tai Xin Yuan augmente activement sa capacité de substrats en phosphure d'indium, mais le calendrier de l'expansion et de la mise en service reste incertain. Cependant, l'expansion ne se fait pas du jour au lendemain. La longue période de construction des lignes de production, les délais de livraison de 12 à 24 mois pour les équipements clés comme le MOCVD, et le cycle de certification client qui prend généralement 1 à 2 ans, autant de facteurs qui déterminent que la situation de tension entre l'offre et la demande dans l'industrie durera au moins jusqu'en 2028.

L'enthousiasme a également attiré des acteurs intersectoriels.

Le 21 juin 2026, Xingye Technology, principalement spécialisée dans le cuir naturel de bovin, a annoncé son intention d'acquérir pour 55 millions de yuans en espèces l'activité de substrats en phosphure d'indium et de matériaux électroniques semi-conducteurs de Qingdao Li'ang Jingdian, l'acquisition couvrant l'ensemble des actifs, de l'équipe commerciale, des brevets, des marques et du savoir-faire.

Suqian Liansheng a annoncé en juin 2026 son entrée dans le secteur des substrats en phosphure d'indium, prévoyant de créer une coentreprise avec un investissement initial de 100 millions de yuans pour construire une ligne de production de 120 000 pièces de 4 à 6 pouces par an, et une seconde phase portant la capacité à 400 000 pièces par an.

04 Percées technologiques nationales dans le phosphure d'indium

En plus de l'expansion des capacités, les percées technologiques systématiques dans le phosphure d'indium en Chine méritent également l'attention.

La localisation complète de la chaîne pour le 6 pouces est la réalisation la plus emblématique.

En août 2025, le laboratoire Jiufengshan, en collaboration avec Yunnan Xinyao, a utilisé des équipements MOCVD nationaux et la technologie de substrat InP pour surmonter le défi du contrôle de l'uniformité de l'épitaxie sur de grandes surfaces, développant pour la première fois un procédé de croissance épitaxiale pour les photodétecteurs à structure PIN et les lasers à structure FP sur substrat InP de 6 pouces. Les indicateurs de performance clés ont atteint un niveau de leader international.

Ce résultat est également la première fois en Chine que la collaboration entre équipements clés et matériaux clés est réalisée à l'échelle nationale dans le domaine de la préparation de matériaux en phosphure d'indium de grande taille, fournissant un support important pour le développement industriel des dispositifs optoélectroniques.

Innovation dans le procédé de tirage des cristaux : les entreprises nationales passent du LEC (tirage par encapsulation liquide) traditionnel au VGF (méthode de gradient vertical de solidification). Auparavant, la méthode principale de préparation du phosphure d'indium en Chine présentait des difficultés de procédé, une densité de dislocations élevée et une tendance à former des macles.

Huaxin Jingdian utilise la méthode VGF pour préparer des monocristaux de phosphure d'indium, avec une qualité et une stabilité plus élevées. Xian Dao Microelectronics a développé de manière indépendante une technologie de croissance de monocristaux de phosphure d'indium par VGF, associée à des technologies clés de polissage de tranches à faible endommagement et de nettoyage de surface ultra-propre, produisant avec succès des substrats en phosphure d'indium de 6 pouces à faible densité de dislocations, propriétés électriques stables, haute planéité et surface propre.

L'intégration hétérogène progresse également en parallèle. L'intégration hybride/hétérogène InP et silicium photonique (SiPh) est la direction technologique dominante actuelle dans le domaine des télécommunications optiques.

InP fournit la source lumineuse (lasers, amplificateurs), le silicium assure les guides d'ondes passifs et l'interconnexion électrique. Les deux sont intégrés par collage de tranches, micro-transfert d'impression ou intégration hybride 3D. Les modules optiques commerciaux d'Intel et de Cisco utilisent une technologie d'intégration hétérogène ; le laboratoire Jiufengshan et l'université Sun Yat-sen en Chine ont également réussi à intégrer de manière hétérogène des lasers en phosphure d'indium sur des tranches de silicium, démontrant la faisabilité d'une production de masse à grande échelle.

05 Conclusion

En regardant en arrière depuis le milieu de l'année 2026, la flambée du phosphure d'indium n'est pas une simple pénurie cyclique, mais une collision violente entre la révolution du calcul IA et la chaîne d'approvisionnement des matériaux semi-conducteurs.

Et début juillet, la version 2 de la « Théorie de mise à l'échelle temporelle des systèmes électroniques multicouches » publiée par He Tingbo (Huawei) a été mise à jour. La loi Tao 2.0 définit τ (constante de temps) comme une variable composite hiérarchisée traversant les quatre niveaux : dispositif, circuit, puce et système. Sa valeur est déterminée conjointement par les paramètres matériels sous-jacents, l'architecture du niveau et les frais généraux de communication.

Si le LogicFolding consiste à prendre un raccourci pour les signaux au niveau du circuit, et à utiliser l'empilement 3D au niveau de la puce pour comprimer le délai de routage, alors l'optimisation de τ au niveau système pointe vers un fait encore plus brutal : dans les grands clusters IA, plus de 80 % de la consommation d'énergie est dépensée dans le transfert de données ; plus de 70 % du coût du système est alloué au stockage des données. La conclusion directe est que réduire le temps de transmission des données entre les puces, les racks et à l'intérieur des boîtiers est tout aussi important que de réduire le temps de calcul lui-même.

C'est précisément la signification stratégique du phosphure d'indium. Le moteur de nœud d'interconnexion optique haute densité Hi-ONE et le bus sémantique mémoire unifié (bus Lingqu) déployés par Huawei au niveau système visent à pousser la bande passante d'interconnexion optique entre racks à 8 Tb/s par voie et à réduire la distance de transmission SerDes de 100 cm à 5 cm. Et la réalisation de cette compression de τ au niveau système repose entièrement sur les puces optiques en phosphure d'indium.

Source de cet article : BanDao ZongHeng

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