مایکل هورستون (Michael Hurlston)، مدیرعامل لومتوم (Lumentum)، اوایل ماه جاری در نشست ریز (RAISE Summit) در پاریس به مخاطبان گفت که ایندیوم فسفید، نیمههادی ترکیبی که پشتوانه هر لیزر در یک مرکز داده هوش مصنوعی است، به سمت یک فشار عرضه شدیدتر از آنچه قبلاً با دیرام / ناند (DRAM / NAND) دیدهایم، حرکت میکند و تصمیم انویدیا (Nvidia) برای تأمین مالی همزمان لومتوم و بزرگترین رقیبش پاسخی دقیقاً به همین موضوع بوده است.
هورستون در سخنان خود گفت که مشتریان مخابراتی لیزرها را در تعداد صدها عدد خریداری میکردند، در حالی که انویدیا و شرکتهای مقیاسپذیر بزرگ صدها میلیون عدد درخواست میکنند. در حالی که لومتوم پنج کارخانه (fab) ایندیوم فسفید را اداره میکند، اما همچنان بیش از ۳۰ درصد کمتر از نیاز مشتریان عرضه دارد. پاسخ انویدیا در ماه مارس، نوشتن چکهای ۲ میلیارد دلاری برای لومتوم و کوهنت (Coherent) بود؛ دو تأمینکنندهای که بین خود، بیشتر لیزرهای دیتاکوم پرسرعت جهان را تولید میکنند، به همراه تعهدات خرید و دسترسی به ظرفیت آینده که به هر دو پیوند خورده است.
هورستون افزود: «بین هر دوی ما، فکر نمیکنم بتوانیم پاسخگوی تقاضایی باشیم که انویدیا و دیگران اکنون برای حل این مشکل مقاومت در مرکز داده روی دوش ما میگذارند.»
سیلیکون نور ساطع نمیکند
ایندیوم فسفید دارای شکاف باند مستقیم تقریباً ۱.۳۴ الکترونولت (eV) است که به آن اجازه میدهد جریان الکتریکی را به طور کارآمد به فوتون تبدیل کند. شکاف باند سیلیکون غیرمستقیم است، بنابراین میتواند نور را هدایت، تقسیم و مدوله کند اما نمیتواند آن را تولید نماید. هر پلتفرم فتونیک سیلیکونی در حال تولید، از جمله پلتفرمهای انویدیا، برادوم (Broadcom)، مارول (Marvell) و سیسکو (Cisco)، همچنان به یک لیزر ایندیوم فسفید در جایی از پکیج نیاز دارد تا نور را برای دستکاری سیلیکون تأمین کند. حرکت از فرستندههای گیرنده قابلاتصال (pluggable transceivers) به اپتیکهای همبسته (co-packaged optics) محل قرارگیری آن لیزر و نحوه نصب آن را تغییر میدهد، اما آن را از صورتحساب مواد حذف نمیکند.
ادعاهای بازاریابی انویدیا حاکی از آن است که سوئیچهای فتونیک این شرکت چهار برابر کمتر از یک استقرار قابلاتصال معادل از لیزر استفاده میکنند، در کنار ۳.۵ برابر بهرهوری توان بهتر و ده درصد انعطافپذیری شبکه بهتر که همگی ارقام فروشنده هستند. این پساندازها به ازای هر پورت است، و این تعداد پورت است که در حال منفجر شدن است.
پیکربندی ردهبالای اسپکتروم-ایکس فتونیکس (Spectrum-X Photonics) تعداد ۵۱۲ پورت را با سرعت ۸۰۰ گیگابیت بر ثانیه (Gb/s) برای ۴۰۰ ترابیت بر ثانیه (Tb/s) سوئیچینگ اجرا میکند، و کوانتوم-ایکس فتونیکس اینفینیبند (Quantum-X Photonics InfiniBand) تعداد ۱۴۴ پورت را با سرعت ۸۰۰ گیگابیت بر ثانیه اجرا میکند. بستهبندی مشترک همچنین نوع لیزر را به سمت منابع موج پیوسته با توان بالا (continuous-wave sources) و ماژولهای لیزری خارجی که چندین کانال را تغذیه میکنند، تغییر میدهد که ساخت آنها سختتر از لیزرهای مدولهشده با جذب الکترو (EMLs) درون یک قابلاتصال سنتی است. توافقنامه انویدیا با کوهنت آن دسته از لیزرهای موج پیوسته با توان بالا، ماژولهای منبع لیزر خارجی و واحدهای آرایه فیبر را پوشش میدهد.
ظرفیت در لومتوم و کوهنت
لومتوم درآمد رکوردشکنی معادل ۸۰۸.۴ میلیون دلار در سه ماهه سوم مالی خود گزارش داد که ۹۰ درصد نسبت به سال قبل افزایش یافته است، با درآمد اجزای ۵۳۳ میلیون دلار و ارسال لیزرهای پمپ با افزایش ۸۰ درصدی. در تماس درآمدی ماه مه، هورستون به تحلیلگران گفت که این شرکت انتظار دارد خط تامین آن از یک سه ماهه دسامبر تا دسامبر دیگر ۵۰ درصد افزایش یابد، و در همان نفس گفت که عدم تعادل عرضه و تقاضا روی ایامالها (EMLs) از ۲۵ تا ۳۰ درصد اعلام شده در یک چهارم قبل به «جایی بیشتر از ۳۰ درصد» گسترش یافته است، در حالی که لیزرهای پمپ سختتر نیز بودهاند. تأمینکنندهای که خروجی خود را سالانه یکونیم دور افزایش میدهد و به هر حال زمین را از دست میدهد، معیار روشنی از میزان شیب منحنی تقاضا است.
جیم اندرسون (Jim Anderson)، مدیرعامل کوهنت، به سرمایهگذاران در تماس سه ماهه سوم مالی این شرکت گفت که خط ایندیوم فسفید ۶ اینچی کوهنت بیش از چهار برابر دستگاههای بیشتر نسبت به خط ۳ اینچی خود با کمتر از نیمی از هزینه تولید میکند. اندرسون گفت ایامالها، لیزرهای موج پیوسته و فوتودیودها همگی روی خط ۶ اینچی با بازدهی بالاتر از خطوط ۳ اینچی قدیمی در حال تولید هستند، و ظرفیت داخلی تا پایان سه ماهه ژوئن دو برابر خواهد شد، یک فصل جلوتر از برنامه، و سپس بیش از دو بار دیگر تا پایان سال ۲۰۲۷ دو برابر خواهد شد. درآمد کوهنت به رکورد ۱.۸ میلیارد دلار رسید، که ۲۱ درصد افزایش داشت، با مرکز داده و ارتباطات که اکنون ۷۵ درصد از کل را در مقایسه با حدود ۴۱ درصد سال گذشته تشکیل میدهند، و معوقات سفارشات تا سال ۲۰۲۸ امتداد دارد.
منطق و حافظه در اوایل دهه ۲۰۰۰ به ویفرهای ۳۰۰ میلیمتری منتقل شدند. ایندیوم فسفید یک ماده شکننده، گرانقیمت و با بول کوچک است که ارتقای سراسری صنعت که در حال حاضر در جریان است، انتقال ۳ اینچ به ۶ اینچ است، تقریباً معادل گذاری که سیلیکون در دهه ۱۹۸۰ تکمیل کرد. پنجمین کارخانه لومتوم، که در ماه مارس اعلام شد، یک کارخانه گالیوم آرسنید تبدیلشده کوروو (Qorvo) در گرینزبورو (Greensboro)، کارولینای شمالی است که به عنوان سازگار با ۴ اینچ و ۶ اینچ توصیف شده و در حدود سال ۲۰۲۸ به بهرهبرداری میرسد.
عبور از چین
ایندیوم به عنوان محصول جانبی پالایش روی بازیابی میشود، بنابراین خروجی آن بدون توجه به اقتصاد روی نمیتواند به طور مستقل مقیاسپذیری شود، مهم نیست تقاضای لیزر چقدر است. خلاصههای کالاهای معدنی سازمان زمینشناسی ایالات متحده (USGS) در سال ۲۰۲۶ چین را با تخمین ۷۶۰ تن از حدود ۱۱۰۰ تن ایندیوم تصفیه شده اولیه جهانی در سال ۲۰۲۵، حدود ۶۹ درصد قرار داد و کاهش ۷۲ درصدی سالانه در صادرات ایندیوم خام بین سپتامبر ۲۰۲۴ و سپتامبر ۲۰۲۵ را پس از اینکه پکن این فلز را در فوریه سال گذشته تحت کنترلهای صادراتی قرار داد، ثبت کرد. قیمت انبار ایالات متحده در سال ۲۰۲۵ به طور متوسط حدود ۳۹۰ دلار به ازای هر کیلوگرم در مقایسه با ۳۴۰ دلار در سال ۲۰۲۴ بود.
زیرمجموعه چینی ایایتی (AXT) یعنی تونگمی (Tongmei) مجبور شد پیش از از سرگیری ارسال بسترهای ایندیوم فسفید از چین، مجوزهای صادرات وزارت بازرگانی را که در ژوئن و اوت ۲۰۲۵ اعطا شد، دریافت کند. کارخانههایی که انویدیا تامین مالی میکند در پایین دست آن رژیم صدور مجوز قرار دارند و ویفرهایی که وارد آنها میشوند در حجم معنیداری در ایالات متحده ساخته نمیشوند.
قیمتهای قرارداد دیرام در سه ماهه اول ۲۰۲۶ بین ۹۰ تا ۹۵ درصد به صورت فصلی افزایش یافت که بزرگترین افزایش فصلی ثبتشده توسط ترندفورس است، و این شرکت پیشبینی کرد که ۵۸ تا ۶۳ درصد دیگر در سه ماهه دوم با ناند (NAND) افزایشی بین ۷۰ تا ۷۵ درصد داشته باشد. حافظه با پهنای باند بالا (HBM) برای سال ۲۰۲۶ فروخته شده است. هورستون هشدار خود را در برابر یک بحران واقعاً تاریخی اندازه گیری میکند، که آن را به جای یک ادعای پرتابی به یک ادعای قوی تبدیل میکند، و او شرکتی را اداره میکند که ارزشگذاری آن به تداوم کمبود بستگی دارد.
پیشبینی بازار آوریل ۲۰۲۶ لایتکانتینگ (LightCounting) تقاضای فعلی فرستنده گیرنده را حدود ۳۰ درصد بالاتر از عرضه قرار میدهد، که با رقم خود لومتوم مطابقت دارد، اما بیان میکند که کمبودها باید تا پایان سال ۲۰۲۶ از بین بروند و رشد مورد انتظار فرستنده گیرنده اترنت را به ۶۵ درصد برای سال پس از ۸۲ درصد در ۲۰۲۵ و ۹۳ درصد در ۲۰۲۴ کاهش میدهد. کوهنت، با رسیدن به دو برابر شدن ظرفیت خود یک فصل زودتر، به همین صورت اشاره میکند. تفاوت با حافظه این است که اصلاح در اینجا یک انتقال اندازه ویفر است که قبلاً در تولید با بازدهی جلوتر از نود قدیمی اجرا میشود، نه یک کارخانه جدید که ساخت آن سه سال طول میکشد.