AI資料中心引爆光通訊雷射缺貨潮，Nvidia策略性固樁重塑供應鏈分工

【財訊快報／記者何美如報導】資料中心朝大規模叢集化發展，高速互聯技術成為決定AI資料中心效能上限與規模化發展的關鍵。根據TrendForce最新研究，2025年全球800G以上的光收發模組達2400萬支，2026年預估將會達到近6300萬組，成長幅度高達2.6倍。由於800G以上的高速光收發模組的龐大需求，已在供應鏈最上游雷射光源造成嚴重供給瓶頸，特別是Nvidia因戰略考量而壟斷EML雷射晶片供應商的產能，導致EML雷射交期已經排到2027年後，使得雷射光源市場發生供給短缺的現象。各家光收發模組廠商與終端的CSP客戶也因受限於雷射光源的短缺，紛紛尋求更多的供應商與解決方案，牽動雷射產業格局變化。

除應用於短距離傳輸VCSEL雷射外，目前中長距離的光收發模組的雷射可以分為兩種形式，EML雷射與CW雷射。其中EML雷射因在單一晶片內整合了訊號調變功能，生產門檻極高且光學組件複雜，因此全球供應商屈指可數。目前主要的供應商包括Lumentum、Coherent(Finisar)、Mitsubishi 、 Sumitomo、Broadcom..等。

由於超大型資料中心出現，面對超長的傳輸距離，使得穿透距離更長且訊號穩定的EML雷射成為了關鍵戰略物資，再加上Nvidia的矽光/CPO量產進度緩慢，短期仍需大規模依賴可插拔式的光收發模組來滿足GPU集群需求，因此為了確保供貨無虞，向其EML雷射晶片供應商進行包產，導致市面上EML雷射晶片供給吃緊。

相較之下，CW（連續波）雷射僅負責提供恆定光源，並搭配半導體晶圓代工廠製造的矽光子（Silicon Photonics）晶片作為外部調變器，才能將電訊號轉換為光訊號進行傳輸。因此不需在雷射晶片上整合調變功能，晶片結構較單純，這也是在EML雷射短缺之際，採用矽光子技術的CW雷射方案成為各大CSP廠積極轉進替代首選原因。

儘管CW雷射的投入生產廠商相對較多，供貨吃緊程度不如EML雷射。然而，面對龐大的AI高速傳輸需求，CW雷射的產能擴充幅度也受限於生產設備的交期而無法快速放大，因此短期內也難以滿足龐大的客戶需求。為了滿足客戶的信賴性要求，後段的晶片切割與測試製程也會耗用相當多的人力與相關資源，因此目前許多雷射廠商自製最關鍵的磊晶之外，也選擇性的將後段的雷射晶片切割與老化測試製程外包給其他的相關雷射廠商，促使相關的雷射供應鏈產能逐漸吃緊，也紛紛展開擴產計畫。

光收發模組當中，除了發射端的雷射光源之外，同時也需要光二極體（PhotoDiode, PD）作為光接收元件。為了要搭配更高速的雷射光源傳輸速度，目前各家PD廠商也紛紛投入開發可以接收200G傳輸訊號的高速PD，包括Coherent, Macom, Broadcom,Lumentum等廠商也推出了200G的高速PD。

由於高速PD和EML與CW雷射一樣，皆採INP(磷化銦) 基板再進行磊晶。在雷射光源短缺的情況下，雷射廠商傾向將多數磊晶產能配置於生產雷射光源，同時透過外包的方式將INP磊晶交由iET-英特磊、全新等專業磊晶代工廠商協助生產。

TrendForce認為，在AI龐大的需求推動下，除了記憶體的嚴重短缺之外，高速傳輸也同樣帶動了上游雷射產業的供給吃緊，特別是Nvidia的EML雷射的壟斷策略雖然保障了自身的出貨安全，卻也意外加速了非Nvidia陣營對CW雷射與矽光子技術的採用速度。同時，這場產能爭奪戰正在重塑供應鏈分工，為具備高階化合物半導體磊晶與製程能力的相關供應鏈帶來顯著的成長動能。