2. června Jensen Huang na Computexu prohlásil: "Používejte světlo, kdekoli můžete!"
Asi o tucet dní později nastoupil šéf Huang do letadla do Texasu. Poté, co vystoupil, zvedl lopatu, šel na místo místního expanzního projektu Coherent a otočil první lopatu zeminy, aby prolomil půdu pro projekt.
Krátce předtím se Jensen Huang a generální ředitel společnosti Coherent připojili k Trumpovi na návštěvě Číny a požádali Čínu, aby uvolnila kontrolu exportu.
Dvě zdánlivě nesouvisející události ukázaly na stejnou věc: fosfid india.
Ve výpočetním závodě AI již není výpočet GPU jediným úzkým hrdlem. Vysokorychlostní-propojení mezi GPU je klíčovým omezením výkonu datového centra. Průmysl obecně věří, že měděný drát dosáhl svého fyzického limitu a optické propojení je cestou vpřed. Proto Jensen Huang vykřikl tuto frázi.
Fosfid india jako nepostradatelný podkladový materiál pro optické moduly 800G, 1,6T a dokonce i další -generace CPO optických modulů již dlouho unikal z kategorie materiálu pro niky a stal se strategickým základním kamenem vysokorychlostního optického propojení.
V minulosti se lidé zaměřovali spíše na výpočetní konkurenci GPU; jen málokdo si všiml, že tento tenký polovodičový plátek se tiše stal nejnapjatějším článkem přenosového řetězce AI.
Podle odhadů Yole přesáhne globální nedostatek substrátu fosfidu india v roce 2026 70 %, přičemž expanzní cykly budou trvat déle než dva roky.
Kapacita je kriticky nedostatečná!
Spojené státy, Japonsko, Evropa a Čína tedy zkoušejí všechny prostředky k záchraně situace a v procesu řešení jejich slabin se jejich příslušné nesnáze staly křišťálově jasnými.
01 Spojené státy:
Nedostatek kapacity
Pokud jde o indium fosfid, největší důvěra Ameriky pochází z jejího obrovského navazujícího trhu s výpočetní technikou AI. Giganti, jako je Nvidia, vstoupili brzy, utráceli značné prostředky na zablokování kapacity substrátu a snažili se řídit pákový efekt dodavatelského řetězce ze strany poptávky. Ale bez ohledu na to, jak bohatý je kapitál, je těžké okamžitě vytvořit vyspělou domácí výrobní kapacitu.
I když několik společností zahájilo plány na rozšíření 6-palcových výrobních linek na výrobu fosfidu india, růst krystalů, odlaďování procesů a zvyšování výnosů mají objektivní časové prahy. Zcela nová výrobní linka trvá od stavby po stabilní dodávku často více než dva roky. Během těchto dvou let bude těžké zaplnit schodek; vzdálená voda nedokáže uhasit současnou žízeň.
Kromě výrobního cyklu jsou další překážkou suroviny. Spojené státy americké nemají na domácím trhu téměř žádné-nerostné zdroje india o vysoké čistotě, takže nejzákladnější surovinu pro výrobu fosfidu india je nutné vždy nakupovat ze zahraničí. I když jsou továrny stavěny v tuzemsku, kontrola nad zdroji leží jinde a rizika dodavatelského řetězce následují jako stín.
02 Japonsko:
Nedostatek surovin a trhu
Japonsko bylo dlouhou dobu „velkým šéfem“ ve světě indium fosfidových substrátů. Dva hlavní výrobci, Sumitomo Electric a JX Metals, kdysi drželi více než 70% podíl na celosvětovém trhu. Desítky let odborných znalostí daly Japonsku tvrdou sílu v 6palcovém substrátu a stabilitě růstu krystalů, které se pro ostatní jen velmi těžko vyrovnají.
Japonsko má ale fatální slabinu: v tuzemsku téměř žádné indiové doly nejsou. Většina vysoce čisté-suroviny india, kterou Japonsko potřebuje k výrobě fosfidu india, závisí na dovozu ze zámoří. Když dodávky surovin kolísají, i ty nejpokročilejší výrobní linky jsou okamžitě postaveny na zadní nohu.
Vliv zpřísnění surovin se už začal projevovat. Mnoho továren bylo nuceno snížit kapacitu, cykly dodávek zákazníkům byly opakovaně prodlužovány a některé výrobní linky se dokonce dostaly do polo-neprovozních potíží. Se špičkovou-technologií, ale bez „rýže“, kterou byste do hrnce vkládali, se i ty nejlepší procesy musí zastavit.
Japonsko zároveň nemá dostatečně velký navazující koncový trh, takže velké množství hotových produktů z fosfidu india a optických čipů je třeba prodávat do zámoří. Jakmile se změní vnější tržní prostředí, firemní příjmy se dostanou pod tlak.
03 Evropa:
Závodění na cestu, ale ve skutečnosti chybí všechno
Evropský přístup je nejrozmanitější-nezávodí kvůli kapacitě, ale kvůli trase. To znamená, že se spoléhá na svou výhodu v procesech křemíkové fotoniky a integruje fosfid india jako externí zdroj světla do CPO.
Mnoho lidí si myslí, že křemíková fotonika nahradí fosfid india, ale skutečná cesta je přesně opačná: křemík samotný nevyzařuje světlo a křemíková fotonika/CPO se musí jako zdroj světla spoléhat na externí CW lasery vyrobené z fosfidu india. Přepínače CPO mají více optických motorů, což ve skutečnosti výrazně zvyšuje celkové využití fosfidu india. Jediný přepínač Nvidia Spectrum-X CPO nese 32 křemíkových fotonických motorů, což je více než 10krát více než tradiční zařízení.
O co tedy Evropa soutěží, je standardní a ekologická nika cesty „heterogenní integrace křemíkové fotoniky a fosfidu india“.
Evropa však nemá téměř žádné vyspělé velké-výrobce substrátů na bázi fosfidu india na domácím trhu a její vlastní dodávky substrátů jsou vysoce závislé na nákupech od japonských a amerických společností. I když společnosti zabývající se epitaxí, jako je IQE, aktivně podepisují dlouhodobé smlouvy o dodávkách-, kontrola nad dodávkou substrátu stále spočívá v rukou ostatních a stabilita dodavatelského řetězce není pod její vlastní kontrolou.
Kromě toho, stejně jako Japonsko, Evropa postrádá obrovský koncový trh s optickými moduly a její průmyslová uzavřená smyčka je neúplná. Může exportovat procesní řešení a podílet se na standardním-nastavení, ale bez koncového trhu, který by poskytoval zpětnou vazbu do navazující výroby, je velmi obtížné zvrátit-pohánět budování domácí kapacity substrátů.
Zdůrazňování tras a zanedbávání kapacity přivedlo Evropu do nepříjemné pozice „má řešení, ale chybí materiály“.
04 Čína:
?
V závodě fosfidů india má Čína dva jedinečně výhodné čipy: zdroje india a trh.
Čínské zásoby india jsou výrazně zvýhodněny. Podle zprávy Global Mineral Resource Reserve Assessment Report 2024 od China Geological Survey činily ke konci roku 2022 celosvětově identifikované zdroje india 43 689 tun, přičemž Čína představovala 17 538 tun, neboli 40,14 % z celosvětového celku.
Následný trh s optickými moduly je nejsilnějším článkem Číny. V seznamu Top 10 dodavatelů optických modulů, který zveřejnila společnost LightCounting pro výzkum optických komunikací, je zahrnuto sedm čínských společností.
Zdroje a trh položily vynikající základ pro čínský průmysl fosfidů india, aby je dohnal, ale výhody zdrojů se automaticky nepromítají do konkurenceschopnosti-hotových produktů nejvyšší třídy a několik překážek odhaluje nesnáze.
První je krok od zdrojů k „použitelným surovinám“.
Navzdory obrovským výhodám v oblasti zdrojů, dostatečnému množství rafinovaného india a průlomům v technologii india 7N-třídy a vyšší-není výrobní kapacita stále dostačující.
Vysoký-červený fosfor je ještě horší. Vysoce čistý červený fosfor je jediným základním zdrojem fosforu pro růst monokrystalů fosfidu india. Každý 1 kilogram vyrobeného monokrystalu fosfidu india spotřebuje 0,25 až 0,3 kilogramu vysoce čistého červeného fosforu -. Jeho standardy čistoty jsou extrémně přísné; stopové kovové nečistoty a nečistoty arsenu přímo způsobují defekty mřížky uvnitř monokrystalu, což vážně ovlivňuje výtěžnost čipu.
V současné době je celosvětový trh špičkového{0}}high-end high-červeného fosforu již dlouho monopolizován japonskými společnostmi-NCI a RASA Industries dohromady tvoří více než 80 % podílu na celosvětovém trhu.
Druhým je vybavení. Základní zařízení pro výrobu a pěstování monokrystalů fosfidu india-jedno-krystalické pece a MOCVD-ještě stále závisí hlavně na dovozu. Několik nejkritičtějších zařízení pro domácí výrobní linky drží v rukou jiní.
Třetí je výnosová mezera. Japonské společnosti Sumitomo Electric trvalo desítky let, než dosáhla 6-palcových-jednokrystalů s výtěžkem přes 95 %. Komplexní výtěžnost domácích 6palcových indium fosfidových substrátů je asi 70 % až 85 %. To není "o tom samém"; to je „generační propast“. Nízká výtěžnost znamená vysokou únosnou cenu, když jsou ceny substrátu vysoké, ale jakmile ceny klesnou, ziskové marže se prudce sníží.
Různé nesnáze tak společně vytvářejí největší dilema pro čínský průmysl fosfidů india: zdroje máme pod kontrolou, ale lokalizace špičkových{0}}produktů nemůže držet krok.