Az AI-adatközpontok építésénél eddig főként a GPU-k, a nagy sávszélességű memóriák és az áramellátás hiányáról esett szó. Michael Hurlston, a Lumentum vezérigazgatója szerint a következő szűk keresztmetszet egy kevésbé látványos alkatrész lehet: az indium-foszfidból készülő lézer. A félvezető azért kell, hogy fényt állítson elő az adatokat szállító optikai kapcsolatokhoz.
A figyelmeztetés mögött már komoly pénz és lekötött kapacitás áll. Az Nvidia márciusban kétmilliárd dollárt fektetett a Lumentumba, és ugyanekkora megállapodást kötött a Coherenttel is. A cél nem pusztán a két beszállító támogatása, hanem az optikai gyártókapacitás bővítése és a jövőbeli szállítások biztosítása.
Miért kell az indium-foszfid a szilícium mellé?
A szilíciumfotonika neve kissé félrevezető lehet. A szilícium kiválóan vezeti és módosítja a fényt egy chipen, de hatékony lézerforrásnak nem alkalmas. Az indium-foszfid közvetlen sávszerkezetű félvezető, ezért elektromos energiából hatékonyabban hoz létre fényt. A két anyag nem egymás helyett dolgozik: az indium-foszfidból készülhet a fényforrás, a szilícium pedig irányíthatja és kódolhatja a jelet.
Ez az oka annak is, hogy a co-packaged optics, vagyis a hálózati optika processzor mellé költöztetése nem tünteti el a lézerigényt. A megoldás rövidebb elektromos utakat és kedvezőbb fogyasztást ígér, de a fényt továbbra is elő kell állítani. Ahogy egyre több GPU-t kapcsolnak össze, egyre több és gyorsabb optikai sávra, velük együtt pedig több lézerre van szükség.
A mai adatközpontokban többféle indium-foszfid fényforrás dolgozik. Az EML egyetlen alkatrészben egyesíti a lézert és a jelet ráíró modulátort, ezért a nagy sebességű adó-vevő modulok fontos része. A folyamatos hullámú, úgynevezett CW-lézereknél a fény állandó, a moduláció külön, gyakran szilíciumon történik. A processzor mellé csomagolt optikához pedig nagy teljesítményű külső lézerforrásokra lehet szükség. Más felépítésű alkatrészekről van szó, de a kritikus fénykibocsátó réteg mindegyiknél ugyanarra az indium-foszfid-gyártási háttérre támaszkodik.
Öt gyár sem elég a mostani igényhez
Hurlston a párizsi RAISE Summiton arról beszélt, hogy a telekommunikációs ügyfelek korábban százas nagyságrendben rendeltek lézereket, az Nvidia és a nagy felhőszolgáltatók tervei viszont százmilliós darabszámokról szólnak. A Tom’s Hardware beszámolója szerint a Lumentum öt indium-foszfid-üzemet működtet, mégis több mint 30 százalékkal kevesebbet tud szállítani annál, amennyit az ügyfelei kérnek.
A vállalat saját technikai összefoglalója évi körülbelül 85 százalékos növekedést vár az indium-foszfid-alapú optikai sávok iránti igényben. A legközelebbi akadályt az EML, vagyis az elektroabszorpciós modulátort és lézert egyesítő alkatrész jelenti. A Lumentum 2026 végére több mint 50 százalékkal növelné az EML-darabszámot 2025 végéhez képest, Hurlston szerint azonban még ez sem éri utol az igényeket.
A memóriachipeknél bevált válasz általában az új gyártósor és a több ostya. Az indium-foszfidnál ez lassabb folyamat: a kristály növesztésétől a rétegek felépítésén és a lapkák maratásán át a tokozásig minden lépcsőn megfelelő kihozatal kell. A nagyobb ostya több lézert adhat egy gyártási ciklusban, de az átállás során a hibák arányát is újra le kell szorítani. A tiszta kapacitásszám ezért nem mondja meg, hány használható alkatrész kerül végül az ügyfelekhez.
A növekedés a pénzügyi adatokban is látszik. A Lumentum legutóbbi negyedéves bevétele 808,4 millió dollár volt, 90 százalékkal több az egy évvel korábbinál. Ez nem bizonyítja önmagában a tartós hiányt, de jól mutatja, milyen gyorsan nőtt meg az optikai alkatrészek szerepe az AI-infrastruktúrában.
Az alapanyagnál Kína súlya külön kockázat
Az indium kínálatát nem lehet egyszerűen egy új bánya megnyitásával felpörgetni. A fém jellemzően a cinkfeldolgozás melléktermékeként kerül elő, ezért termelése a cinkpiac döntéseitől is függ. Az amerikai földtani szolgálat 2026-os összesítése szerint 2025-ben a világ finomítottindium-termelése körülbelül 1100 tonna volt, ebből Kína 760 tonnát adott. Ez közel 70 százalékos részarány.
Az ellátási kockázat tehát két helyen jelenik meg. Kevés vállalat tud nagy mennyiségben indium-foszfid lézereket gyártani, és maga a finomított alapanyag is erősen egyetlen országhoz kötődik. Egy exportkorlátozás, energiaellátási zavar vagy a cinktermelés lassulása ezért olyan láncot érinthet, amelyre az AI-adatközpontok egyre jobban támaszkodnak.
Bővül a kapacitás, csak nem egyik napról a másikra
A beszállítók már reagálnak. A Coherent a háromhüvelykes indium-foszfid gyártást hathüvelykes ostyákra állítja át, ami egy ostyáról több alkatrészt és kedvezőbb költséget ígér. A Lumentum pedig új, 240 ezer négyzetlábas gyárat épít az észak-karolinai Greensboróban. Az üzem indium-foszfid eszközöket és hathüvelykes ostyákat készít majd, de a felfutását csak 2028 közepére tervezik.
Ez az időzítés megmagyarázza, miért vásárol az Nvidia nemcsak alkatrészt, hanem hozzáférést a későbbi kapacitáshoz is. Egy új AI-rendszert évekkel előre terveznek, a hozzá szükséges optikai mennyiséget pedig nem lehet a bemutató után néhány hónappal előteremteni. A gyártóknak egyszerre kell kiszolgálniuk a hagyományos hálózati piacot, a felhőszolgáltatókat és az új, rendkívül sűrű gyorsítórendszereket. Ha valamelyik alkatrész késik, a drága GPU-k önmagukban még nem alkotnak használható klasztert.
A „memóriahiánynál is rosszabb” helyzet egyelőre Hurlston figyelmeztetése, nem lezárt iparági tény. A Lumentum ráadásul érdekelt abban, hogy a vevők és a befektetők komolyan vegyék a kapacitásbővítést. Más piaci becslések szerint a kínálat már 2026 végére közelebb kerülhet a kereslethez, bár a most bejelentett AI-rendszerek üteme ezt könnyen felülírhatja.
A biztos tanulság nem az, hogy hamarosan elfogynak a lézerek, hanem az, hogy az AI-hardver ellátási lánca jóval hosszabb a GPU-nál. A számítási teljesítmény csak akkor használható, ha a gyorsítók elég gyorsan tudnak egymással beszélni. Ehhez pedig egyre több fény kell — és egyelőre az indium-foszfid az egyik legfontosabb anyag, amely ezt a fényt előállítja.
