磷化銦短缺成AI基礎建設新瓶頸 產業轉型亟待突破

AI基礎建設現雙重瓶頸 磷化銦短缺恐超越記憶體

近日，在2026年8月於法國巴黎舉行的RAISE人工智慧峰會上，美國光通訊大廠Lumentum執行長赫爾斯頓（Michael Hurlston）發出警告，指出未來影響AI基礎建設的最大瓶頸，將是非矽半導體材料磷化銦（Indium Phosphide, InP）供應的斷鏈問題，甚至可能比目前記憶體短缺更嚴重。此危機反映人工智慧算力快速擴展下，對高階光通訊元件的需求暴增，相關產能已跟不上需求，預料這種供應緊張狀況恐將持續影響產業至2028年甚至更久。

磷化銦斷鏈背後的產業技術轉型

隨著生成式人工智慧如大型語言模型與即時影音生成等應用推動資料中心GPU的運算密度與傳輸需求，傳統銅線傳輸的電阻與散熱瓶頸逐漸凸顯，推動光通訊與共同封裝光學（CPO）技術成為新的主要傳輸方法。赫爾斯頓表示：「目前我們共有五座磷化銦晶圓廠，但供應已無法滿足像輝達等大型廠商對資料中心光學互連的需求，供需缺口超過30%，而且短期內難以改善。」過去，InP主要用於電信產業的元件需求數量僅數百個，現在卻暴增至數億個元件，產能擴張已遠超傳統矽晶圓的技術與時間門檻。

此外，赫爾斯頓也指出：「非矽材料晶圓擴廠不是用錢就能速成，這是一場需要時間的產能爬坡。」相應地，輝達也投入20億美元押注InP供應鏈的大廠Coherent，計畫年底前將產能擴增一倍，彰顯產業界迫切希望解決材料瓶頸的決心。

記憶體市場持續供不應求，價格與產業壓力同步攀升

多家半導體分析機構如美光科技警告，高階記憶體產品，如高階高帶寬記憶體（HBM）、DRAM和NAND閃存的供應短缺情況，將持續到2026年，價格因此上漲，相關企業也紛紛延長交貨期。市場預期，隨著AI運算需求持續升高，記憶體產能供給將面臨長期緊繃，產業將面臨長期挑戰。美光表示，因應AI算力的持續攀升，整體記憶體供應吃緊，台廠也必須加速轉型，應對價格波動與技術更新的雙重壓力。

▲ 記憶體價格暴漲促使蘋果調價、產業轉型成關鍵挑戰

技術創新力圖突破「記憶體牆」瓶頸

為應對資料傳輸的瓶頸問題，主要硬體廠商紛紛推出新一代記憶體產品。宜鼎科技宣布推出高速DDR5 MRDIMM記憶體，傳輸速率達12,800MT/s，較現有DDR5 8,000 MT/s提升60%，用以增強AI伺服器的效能。Kioxia則推出符合JEDEC UFS 5.0標準的快閃記憶體，支持大容量與高速傳輸，展現產業在解決系統效能限制上的努力。這些技術進展顯示產業積極尋求突破記憶體性能瓶頸，推動產業升級更新。

產業巨頭布局全球資源 鎖定AI技術戰略地位

三星電子積極投資法國AI新創公司Mistral，投入10億歐元，旨在鞏固歐洲的AI技術自主性與供應鏈安全。美光與SK海力士也宣布簽署超過5000億美元的供貨協議，以加速高頻寬記憶體（HBM）等AI關鍵元件的生產布局。這些佈局顯示，全球半導體巨頭都在積極布局AI技術的核心資源，期待在未來市場佔據領先地位。

台灣供應鏈角色與潛在風險

由於光通訊與矽光子產業鏈的拓展，台灣的公司如波若威、華星光、光環科技等在資本與營收上展現出積極布局。專家指出，台灣雖擁有光電封裝與整合的優勢，但在化合物半導體磊晶與基板依賴美國、歐洲廠商，上游材料短缺造成“有訂單但無產能”的風險。這將對國內公司未來的營運與成長產生一定威脅，產業甚至可能面臨供應鏈斷裂的挑戰。

未來趨勢與產業應對時程

產業普遍預估，光通訊技術將由過去的選配方案逐漸轉為AI資料中心的標準配備，未來4到5年對磷化銦的需求將大幅提升。但由於化合物半導體的工廠建設、良率提升及環保審查較為繁瑣，擴產周期約需2至3年，磷化銦的供應結構性短缺問題預計將持續到2027或2028年。台灣及全球產業鏈需加快研發，尋找替代材料和技術，如矽光子異質整合，以降低對單一材料的依賴，確保AI基礎建設的持續性。

摩根士丹利等分析機構也指出，光通訊材料與EU V光刻技術逐步成為AI算力擴張的產能瓶頸所在。供需差距持續拉大，資本市場的震盪可能持續波及半導體上游供應鏈。專家提醒：「這場關係未來AI發展的原物料短缺戰，不是短期可以解決的，全球產業必須做好長期調整準備。」欲獲取詳細資訊，可參考磷化銦缺貨恐超越記憶體 規模擴展困難成AI基礎建設新瓶頸。

AI 多元觀點

Grok AI：「台灣光通訊供應鏈在AI時代看似迎來機會，實際卻暴露上游材料依賴的致命風險。磷化銦晶圓幾乎全靠國外，台灣廠商即便有封裝優勢，也難逃「有訂單無原料」的困境。這不是單一短缺，而是產業鏈垂直分工的結構性缺陷。若不加速自主研發與策略聯盟，台灣恐在AI基礎建設中淪為被動角色。」

Gemini：「AI基礎建設的瓶頸已從算力轉向材料端。磷化銦短缺暴露非矽半導體擴產的結構性難題，供需缺口恐持續至2028年。這顯示AI擴張速度已超越物理材料的供給極限，全球產業鏈必須加速技術轉型與替代方案研發，以避免陷入長期斷鏈危機。」

ChatGPT：「這則新聞提醒我們，科技的進步並非不停歇的堆積，而是受制於看似微不足道卻關鍵的材料短缺。我們用手機、電腦早已習慣了即時、快速，但當某一個供應鏈斷裂，我們的數位生活就可能卡在原地。這不只是產業的事情，也反映現代社會對不可預測風險的脆弱性，讓我意識到，追求更快、更大的同時，也必須思考如何降低對少數關鍵材料的依賴。」