In de AI-keten voor optische communicatie-industrie spelen indiumfosfide (InP) en dunnefilmlithiumniobaat (TFLN) heel verschillende, maar even onmisbare, rollen.

Het ene is het materiaal dat ‘de hartslag creëert’ van optische communicatie, terwijl het andere ‘de bloedbaan controleert’.
De eerste bepaalt of er überhaupt lichtsignalen kunnen worden gegenereerd; dit laatste bepaalt of die signalen snel genoeg kunnen worden gemoduleerd, ver genoeg kunnen worden verzonden en nauwkeurig genoeg kunnen worden gecontroleerd.

Veel mensen zien deze twee materialen ten onrechte als concurrenten, in de veronderstelling dat dunnefilm-lithiumniobaat uiteindelijk indiumfosfide zal ‘vervangen’. In werkelijkheid weerspiegelt dit een misverstand over hoe optische communicatiesystemen eigenlijk werken.

Laten we vandaag hun rollen zo duidelijk mogelijk uiteenzetten: wie doet wat, waarom deze arbeidsverdeling bestaat en welke technologie momenteel dichter bij grootschalige commercialisering staat.

1. De arbeidsverdeling begrijpen: emissie en modulatie zijn nooit hetzelfde

Als optische communicatie een estafetterace zou zijn, zou indiumfosfide de startende loper zijn – degene die verantwoordelijk is voor het lanceren van het signaal. Dunne-film lithiumniobaat zou de middellange afstandsversneller zijn, waardoor de transmissiesnelheid hoger zou worden, de afstand zou worden vergroot en de efficiëntie zou worden gemaximaliseerd. Silicium fungeert intussen meer als systeemcoördinator aan de zijlijn: het genereert niet zelf licht, maar integreert alle componenten in één platform.

Indiumfosfide is in wezen de ‘motor van licht’.

In optische modules van 800G en 1,6T moeten EML-chips (Electro-Absorptie Modulated Laser) worden vervaardigd op InP-substraten omdat indiumfosfide efficiënt licht kan uitstralen terwijl het op natuurlijke wijze de twee belangrijkste optische vezelvensters met laag verlies bedekt: 1310 nm en 1550 nm. Zonder InP zou de fundamentele optische bron in een module eenvoudigweg niet bestaan.

Dunne-film-lithiumniobaat is daarentegen de ‘transmissieversnellingsbak van licht’.

Zijn rol begint nadat er licht is gegenereerd. TFLN-modulatoren voeren ultrasnelle elektro-optische modulatie met laag vermogen uit: ze coderen elektrische signalen op optische golven door de lichtintensiteit en fase te veranderen. De modulator zelf zendt geen licht uit, maar bepaalt hoe snel signalen kunnen reizen, hoe ver ze kunnen reiken en hoeveel stroom het systeem verbruikt.

In april 2026 publiceerde Huatai Securities een onderzoeksrapport waarin systematisch de groeilogica van de InP-substraatindustrie en de TFLN-industrie werden vergeleken. Het rapport benadrukte dat de twee complementair zijn in plaats van vervangend in optische modules. De upgrade van de optische module van de volgende generatie is geen kwestie van ‘of-of’, maar eerder een kwestie van ‘wie welke functie beheert’.

2. Indiumfosfide: de ‘lichtmotor’ die de kern vormt van de AI-infrastructuur

In de BOM (Bill of Materials) van optische modules van 800G en 1,6T zijn optische chips verantwoordelijk voor meer dan de helft van de totale kosten – en InP-substraten behoren tot de meest kritische basismaterialen binnen deze chips.

Volgens rapporten van Omdia en Yole zal de mondiale vraag naar indiumfosfidesubstraten (gemeten in equivalenten van 2 inch) in 2025 naar verwachting ongeveer 2,0 à 2,1 miljoen wafers bereiken, terwijl de effectieve mondiale productiecapaciteit slechts ongeveer 600.000 à 700.000 wafers zal bedragen. Dit laat een aanbodkloof van meer dan 70% achter.

Tegen 2026 zal de mondiale vraag naar verwachting stijgen tot 2,6 à 3,0 miljoen wafels, terwijl de productiecapaciteit wellicht slechts zal toenemen tot ongeveer 750.000 wafels. De verwachting is dan ook dat de tekortquote boven de 70% zal blijven.

De prijsstelling weerspiegelt deze onevenwichtigheid nog directer.

De prijs van 2-inch InP-substraten steeg van ongeveer 800 dollar per wafer begin 2025 naar ongeveer 2.300 à 2.500 dollar per wafer, wat in korte tijd bijna verdrievoudigde. De spotprijs voor dringende bestellingen bedraagt ​​naar verluidt meer dan 3.000 dollar per wafel.

NVIDIA voorspelt dat de totale vraag naar indiumfosfidewafels tussen 2026 en 2030 met bijna twintig keer zal toenemen. Huatai Securities merkte in haar rapport ook op dat upstream optische kernmaterialen een sterke groeicyclus ingaan, waarbij InP-substraten te kampen hebben met een ernstige krapte op het gebied van vraag en aanbod, veroorzaakt door de snel groeiende vraag naar optische chips.

Aan de aanbodzijde blijft de sector sterk geconcentreerd. Het Japanse Sumitomo Electric, het Amerikaanse AXT en het Japanse JX Metals controleren gezamenlijk meer dan 90% van de mondiale productiecapaciteit. Ondertussen duren expansiecycli doorgaans twee tot drie jaar.

In februari 2025 heeft China officieel indium- en indiumfosfide-gerelateerde materialen toegevoegd aan zijn exportcontrolelijst, waardoor het strategische belang van upstream InP-bronnen verder werd versterkt.

3. Dunnefilm-lithiumniobaat: de ‘versnellingsbak voor optische transmissie’ maakt een snelle inhaalslag

Dunne-film lithiumniobaat genereert geen licht, maar lost precies de problemen op waarbij traditionele modulatiematerialen fysieke beperkingen beginnen te ondervinden: bandbreedte en energieverbruik.

De huidige reguliere TFLN-modulatoren werken over het algemeen nog steeds met halve golfspanningen boven 1,8 V. Deze relatief hoge stuurspanningen beperken een verdere toename van de modulatiebandbreedte en dragen tegelijkertijd bij aan een hoger energieverbruik van het systeem.

De snelle technologische vooruitgang verandert echter het landschap.

In januari 2026Natuurcommunicatiepubliceerde baanbrekend onderzoek naar ultrabreedband elektro-optische modulatoren op basis van dunne-film lithiumniobaat. Het werk demonstreerde een recordbrekende optische bandbreedte van 800 nm die het gehele optische communicatiespectrum bestrijkt.

De modulator behaalde elektro-optische bandbreedtes van meer dan 67GHz over de OU-telecombanden, met ongeveer 100GHz-prestaties in de O/S/C/L-banden en meer dan 50GHz-prestaties in het golflengtegebied van 2 μm. Het apparaat demonstreerde ook een PAM-4-transmissie van meer dan 240 Gbps per golflengte, wat een nieuwe prestatiebenchmark voor TFLN-apparaten vormde.

Op OFC 2026 presenteerden bedrijven zoals HyperLight en andere TFLN-leveranciers dunne-film lithiumniobaatchips en apparaten die gericht zijn op ultrasnelle optische modules, fotonische chips met ultrabrede bandbreedte en modulators van de volgende generatie.

Op hetzelfde evenement presenteerde Coherent 400G-per-kanaal-oplossingen gebaseerd op InP EML-architecturen, samen met 3,2T-transceivers en toekomstgerichte architecturen die zich richten op meer dan 12,8T-systemen.

De gelijktijdige aanwezigheid van beide technologieën bij OFC illustreerde duidelijk twee parallelle technologische trajecten voor toekomstige ultrasnelle optische modules.

Huatai Securities heeft zowel InP-substraten als TFLN expliciet gecategoriseerd als belangrijke upstream-kansen op de lange termijn in optische communicatie. Verwacht wordt dat hun relatie er één zal blijven van coëxistentie en complementariteit, en niet van vervanging.

Uit discussies uit de sector en zoekanalyses blijkt ook dat, hoewel de meeste TFLN-modulatoren nog steeds halfgolfspanningen boven de 1,8 V handhaven, verschillende technische optimalisatiestrategieën sommige apparaten al onder de 1,6 V hebben geduwd.

Dit suggereert dat toekomstige vlaggenschipapparaten – die een grotere bandbreedte, een lager energieverbruik en een hogere integratie combineren – gestaag evolueren van laboratoriumonderzoek naar commercialisering in de echte wereld. De TFLN-technologie bevindt zich nog steeds in een snelle iteratiefase, waarbij de productieprocessen jaar na jaar blijven verbeteren.

4. Het 1,6T- en 3,2T-tijdperk: de taakverdeling zal nog duidelijker worden

Terwijl optische modules zich ontwikkelen van 1,6T naar 3,2T en verder, wordt de technologische routekaart steeds duidelijker.

OFC 2026 gaf al een krachtig signaal af: iteratiecycli versnellen snel.

1,6T optische modules maken een transitie door van een beperkte inzet naar grootschalige commercialisering, terwijl de technische richting voor 3,2T-architecturen grotendeels vorm heeft gekregen.

Tegelijkertijd blijft de penetratie van siliciumfotonica snel stijgen.

Volgens prognoses uit de sector zou de penetratie van siliciumfotonica in 2026 ruim 50% van de 800G optische modules kunnen uitmaken. In 1,6T-modules zou de penetratie van siliciumfotonica zelfs 70-80% kunnen bedragen.

Toch levert siliciumfotonica zelf geen lichtbron. Het is nog steeds afhankelijk van externe continue golflasers (CW) op basis van indiumfosfide.

Hoe vaker siliciumfotonica wordt toegepast, hoe sterker de vraag wordt naar krachtige modulatoren zoals TFLN.

Als gevolg hiervan evolueren optische modules weg van de ‘dominantie van één materiaal’ naar een collaboratief ecosysteem dat is opgebouwd rond:

• Indiumfosfide als laserbasis
• Siliciumfotonica als integratieplatform
• Dunne-film lithiumniobaat als ultrasnelle modulatieversneller

Deze multi-materiaalsamenwerking wordt de ware basis voor grootschalige optische AI-communicatie-infrastructuur.

Laatste gedachten

Misschien wel de grootste misvatting in de optische communicatie van vandaag is het idee dat deze twee materialen rivalen zijn.

In werkelijkheid is het tegenovergestelde waar.

Indiumfosfide genereert de lichtbron. Dunnefilmlithiumniobaat regelt de snelheid en modulatie. In veel hedendaagse optische module-architecturen bestaan ​​beide technologieën naast elkaar binnen dezelfde verpakte module, waarbij ze gelijktijdig langs dezelfde optische vezel en hetzelfde elektronische systeem werken.

Of het nu gaat om EML-architecturen, siliciumfotonica-architecturen of toekomstige op TFLN gebaseerde platforms, InP en TFLN vervullen elk verschillende functies binnen verschillende stadia van dezelfde communicatieketen.

Hun gedeelde doel is duidelijk: de interconnectiesnelheid van AI-computerclusters tot het uiterste drijven.

Indiumfosfide zorgt voor de hartslag. Dunnefilmlithiumniobaat maakt de circulatie mogelijk.

Geen van beide kan de ander vervangen.

In 2026 wordt de InP-markt geconfronteerd met aanbodtekorten van meer dan 70%, snel stijgende prijzen en orderachterstanden die zich tot in 2027 uitstrekken. Ondertussen openen TFLN-doorbraken de deur naar modulatiemogelijkheden van bijna 3,2 T over ultrabrede optische banden.

Deze technologieën sluiten elkaar niet uit. Hun gecombineerde evolutie is wat werkelijk het volgende tijdperk van optische AI-communicatie aanstuurt.

De toekomst van optische communicatie is geen ‘vervangingsoorlog’ tussen materialen – het is een zeer gespecialiseerde samenwerking tussen complementaire functies.