AI 光通信産業チェーンにおいて、リン化インジウム (InP) と薄膜ニオブ酸リチウム (TFLN) は、非常に異なる役割を果たしますが、同様に不可欠な役割を果たします。
1つは光通信の「鼓動を生み出す」素材であり、もう1つは「血流を制御する」素材です。
前者は、光信号がそもそも生成できるかどうかを決定します。後者は、それらの信号が十分に高速に変調され、十分に遠くまで送信され、十分に正確に制御できるかどうかを決定します。
多くの人は、薄膜ニオブ酸リチウムが最終的にはリン化インジウムに「置き換わる」だろうと思い込み、これら 2 つの材料を競合他社と誤って見ています。実際には、これは光通信システムが実際にどのように動作するかについての誤解を反映しています。
今日は、誰が何をするのか、なぜこの分業が存在するのか、現在どのテクノロジーが大規模な商業化に近づいているのかなど、彼らの役割を可能な限り明確に分類してみましょう。
光通信がリレー レースにたとえられるなら、リン化インジウムは信号の発信を担当するスタートランナーとなるでしょう。薄膜ニオブ酸リチウムは中距離の加速器となり、伝送速度を高め、距離を延ばし、効率を最大化します。一方、シリコンは、サイドラインでシステム コーディネーターのように機能します。光自体を生成するのではなく、すべてのコンポーネントを 1 つのプラットフォームに統合します。
リン化インジウムは本質的に「光のエンジン」です。
800G および 1.6T 光モジュールでは、EML (電界吸収変調レーザー) チップを InP 基板上に製造する必要があります。これは、リン化インジウムが 2 つの主要な低損失光ファイバー ウィンドウ (1310nm と 1550nm) を自然にカバーしながら効率的に発光できるためです。 InP がなければ、モジュール内の基本的な光源は存在しません。
対照的に、薄膜ニオブ酸リチウムは「光の伝達ギアボックス」です。
その役割は光が発生してから始まります。 TFLN 変調器は、超高速、低電力の電気光学変調を実行し、光の強度と位相を変更することで電気信号を光波にエンコードします。変調器自体は光を発しませんが、信号がどのくらいの速さで伝わるか、どのくらいの距離まで到達できるか、システムがどのくらいの電力を消費するかを決定します。
2026年4月、華泰証券はInP基板業界とTFLN業界の成長ロジックを系統的に比較した調査報告書を発表した。レポートでは、この 2 つは光モジュール内で代替するものではなく、補完的なものであると強調しました。次世代光モジュールのアップグレードは「どちらか」ではなく、「誰がどの機能を担当するか」が重要です。
800G および 1.6T 光モジュールの BOM (部品表) では、光チップが総コストの半分以上を占め、InP 基板はこれらのチップ内の最も重要な基礎材料の 1 つです。
Omdia と Yole のレポートによると、リン化インジウム基板の世界需要 (2 インチ換算で測定) は 2025 年に約 200 ～ 210 万枚のウェーハに達すると予想されていますが、世界の有効生産能力は依然として約 60 万枚から 70 万枚のウェーハにとどまります。これにより、70％を超える供給ギャップが生じます。
2026 年までに世界の需要は 260 ～ 300 万枚のウェーハに急増すると予測されていますが、生産能力は約 75 万枚までしか増加しない可能性があります。このため、不足率は70％を超える水準が続くと予想される。
価格設定には、この不均衡がさらに直接的に反映されます。
2 インチ InP 基板の価格は、2025 年初頭のウェハあたり約 800 米ドルから、ウェハあたり約 2,300 ～ 2,500 米ドルまで上昇し、短期間でほぼ 3 倍になりました。緊急注文のスポット価格は、ウェーハあたり 3,000 米ドルを超えていると報告されています。
NVIDIA は、リン化インジウム ウェーハの全体的な需要が 2026 年から 2030 年の間に 20 倍近く増加する可能性があると予測しています。Huatai Securities もレポートの中で、急速に拡大する光チップ需要によって InP 基板が深刻な需給逼迫を経験しており、上流のコア光学材料が力強い成長サイクルに入っていると指摘しました。
供給面では、業界は依然として高度に集中しています。日本の住友電工、米国のAXT、日本のJX金属は合わせて世界の生産能力の90％以上を支配している。一方、拡大サイクルには通常 2 ～ 3 年かかります。
2025年2月、中国はインジウムおよびリン化インジウム関連物質を輸出規制リストに正式に追加し、上流のInP資源の戦略的重要性がさらに強化された。
薄膜ニオブ酸リチウムは光を生成しませんが、従来の変調材料が物理的な限界に達し始めている問題、つまり帯域幅と消費電力を正確に解決します。
現在主流の TFLN 変調器は通常、依然として 1.8V を超える半波電圧で動作します。これらの比較的高い駆動電圧は、変調帯域幅のさらなる増加を制限すると同時に、システムの消費電力の増加にも寄与します。
しかし、急速な技術進歩により状況は変わりつつあります。
2026 年 1 月に、ネイチャーコミュニケーションズ薄膜ニオブ酸リチウムに基づく超広帯域電気光学変調器に関する画期的な研究を発表しました。この研究では、光通信スペクトル全体をカバーする記録破りの 800nm 光帯域幅を実証しました。
この変調器は、OU 通信帯域全体で 67 GHz を超える電気光学帯域幅を達成し、O/S/C/L 帯域では約 100 GHz の性能、2μm 波長領域では 50 GHz 以上の性能を実現しました。このデバイスは、波長あたり 240 Gbps を超える PAM-4 伝送も実証し、TFLN デバイスの新しいパフォーマンス ベンチマークを設定しました。
OFC 2026 では、HyperLight やその他の TFLN ベンダーなどの企業が、超高速光モジュール、超広帯域フォトニック チップ、次世代変調器をターゲットとした薄膜ニオブ酸リチウム チップおよびデバイスを展示しました。
同じイベントで、コヒレントは、3.2T トランシーバおよび 12.8T システムを超える未来志向のアーキテクチャとともに、InP EML アーキテクチャに基づくチャネルあたり 400G ソリューションを発表しました。
OFC における両方の技術の同時存在は、将来の超高速光モジュールのための 2 つの並行した技術的経路を明確に示しました。
Huatai Securities は、InP 基板と TFLN の両方を光通信における主要な長期的なアップストリームの機会として明確に分類しました。両者の関係は、代替ではなく、共存と補完の関係であり続けることが予想されます。
業界の議論や調査分析によると、ほとんどの TFLN 変調器は依然として 1.8V 以上の半波電圧を維持していますが、いくつかのエンジニアリング最適化戦略により、一部のデバイスはすでに 1.6V 未満に押し下げられています。
これは、より広い帯域幅、より低い消費電力、より高度な統合を組み合わせた将来の主力デバイスが、実験室での研究から実際の商品化に向けて着実に移行していることを示唆しています。 TFLN テクノロジーは依然として急速な反復段階にあり、製造プロセスは年々改善され続けています。
光モジュールが 1.6T から 3.2T、そしてそれ以降へと移行するにつれて、技術ロードマップはますます明確になってきています。
OFC 2026 はすでに、反復サイクルが急速に加速しているという強いシグナルを発しています。
1.6T 光モジュールは、数量限定の導入から大規模な商品化に移行しつつあり、3.2T アーキテクチャの技術的方向性はほぼ具体化されています。
同時に、シリコンフォトニクスの普及率は急速に高まり続けています。
業界の予測では、2026 年までにシリコン フォトニクス ソリューションが 800G 光モジュールの 50% 以上を占める可能性があると示唆されています。1.6T モジュールでは、シリコン フォトニクスの普及率は 70 ～ 80% に達する可能性もあります。
しかし、シリコンフォトニクス自体は光源を提供しません。依然としてリン化インジウムをベースとした外部連続波 (CW) レーザーに依存しています。
シリコンフォトニクスの採用が進むほど、TFLNなどの高性能変調器に対する需要が高まります。
その結果、光モジュールは「単一材料の優位性」から脱却し、以下を中心に構築された協調的なエコシステムに向けて進化しています。
このマルチマテリアルのコラボレーションは、大規模な AI 光通信インフラストラクチャの真の基盤になりつつあります。
おそらく、今日の光通信における最大の誤解は、これら 2 つの材料がライバルであるという考えです。
実際にはその逆です。
リン化インジウムが光源を生成します。薄膜ニオブ酸リチウムが速度と変調を制御します。現在の主流の光モジュール アーキテクチャの多くでは、両方の技術が同じパッケージ化されたモジュール内に共存し、同じ光ファイバと電子システム上で同時に動作します。
EML アーキテクチャ、シリコン フォトニクス アーキテクチャ、または将来の TFLN ベースのプラットフォームのいずれにおいても、InP と TFLN はそれぞれ、同じ通信チェーンの異なるステージ内で異なる機能を実行します。
彼らの共通の目標は明確です。それは、AI コンピューティング クラスターの相互接続速度を物理的な限界まで高めることです。
リン化インジウムが心拍を生み出します。薄膜ニオブ酸リチウムが循環を可能にします。
どちらも他方を置き換えることはできません。
2026 年、InP 市場は 70% を超える供給不足、価格の急騰、2027 年まで続く受注残に直面しています。一方、TFLN の躍進により、超広帯域光帯域全体で 3.2T に近い変調能力への扉が開かれています。
これらのテクノロジーは相互に排他的ではありません。それらの総合的な進化こそが、AI 光通信の次の時代を真に推進するものなのです。
光通信の未来は、材料間の「交換戦争」ではなく、補完的な機能間の高度に専門化されたコラボレーションです。
AI 光通信産業チェーンにおいて、リン化インジウム (InP) と薄膜ニオブ酸リチウム (TFLN) は、非常に異なる役割を果たしますが、同様に不可欠な役割を果たします。
1つは光通信の「鼓動を生み出す」素材であり、もう1つは「血流を制御する」素材です。
前者は、光信号がそもそも生成できるかどうかを決定します。後者は、それらの信号が十分に高速に変調され、十分に遠くまで送信され、十分に正確に制御できるかどうかを決定します。
多くの人は、薄膜ニオブ酸リチウムが最終的にはリン化インジウムに「置き換わる」だろうと思い込み、これら 2 つの材料を競合他社と誤って見ています。実際には、これは光通信システムが実際にどのように動作するかについての誤解を反映しています。
今日は、誰が何をするのか、なぜこの分業が存在するのか、現在どのテクノロジーが大規模な商業化に近づいているのかなど、彼らの役割を可能な限り明確に分類してみましょう。
光通信がリレー レースにたとえられるなら、リン化インジウムは信号の発信を担当するスタートランナーとなるでしょう。薄膜ニオブ酸リチウムは中距離の加速器となり、伝送速度を高め、距離を延ばし、効率を最大化します。一方、シリコンは、サイドラインでシステム コーディネーターのように機能します。光自体を生成するのではなく、すべてのコンポーネントを 1 つのプラットフォームに統合します。
リン化インジウムは本質的に「光のエンジン」です。
800G および 1.6T 光モジュールでは、EML (電界吸収変調レーザー) チップを InP 基板上に製造する必要があります。これは、リン化インジウムが 2 つの主要な低損失光ファイバー ウィンドウ (1310nm と 1550nm) を自然にカバーしながら効率的に発光できるためです。 InP がなければ、モジュール内の基本的な光源は存在しません。
対照的に、薄膜ニオブ酸リチウムは「光の伝達ギアボックス」です。
その役割は光が発生してから始まります。 TFLN 変調器は、超高速、低電力の電気光学変調を実行し、光の強度と位相を変更することで電気信号を光波にエンコードします。変調器自体は光を発しませんが、信号がどのくらいの速さで伝わるか、どのくらいの距離まで到達できるか、システムがどのくらいの電力を消費するかを決定します。
2026年4月、華泰証券はInP基板業界とTFLN業界の成長ロジックを系統的に比較した調査報告書を発表した。レポートでは、この 2 つは光モジュール内で代替するものではなく、補完的なものであると強調しました。次世代光モジュールのアップグレードは「どちらか」ではなく、「誰がどの機能を担当するか」が重要です。
800G および 1.6T 光モジュールの BOM (部品表) では、光チップが総コストの半分以上を占め、InP 基板はこれらのチップ内の最も重要な基礎材料の 1 つです。
Omdia と Yole のレポートによると、リン化インジウム基板の世界需要 (2 インチ換算で測定) は 2025 年に約 200 ～ 210 万枚のウェーハに達すると予想されていますが、世界の有効生産能力は依然として約 60 万枚から 70 万枚のウェーハにとどまります。これにより、70％を超える供給ギャップが生じます。
2026 年までに世界の需要は 260 ～ 300 万枚のウェーハに急増すると予測されていますが、生産能力は約 75 万枚までしか増加しない可能性があります。このため、不足率は70％を超える水準が続くと予想される。
価格設定には、この不均衡がさらに直接的に反映されます。
2 インチ InP 基板の価格は、2025 年初頭のウェハあたり約 800 米ドルから、ウェハあたり約 2,300 ～ 2,500 米ドルまで上昇し、短期間でほぼ 3 倍になりました。緊急注文のスポット価格は、ウェーハあたり 3,000 米ドルを超えていると報告されています。
NVIDIA は、リン化インジウム ウェーハの全体的な需要が 2026 年から 2030 年の間に 20 倍近く増加する可能性があると予測しています。Huatai Securities もレポートの中で、急速に拡大する光チップ需要によって InP 基板が深刻な需給逼迫を経験しており、上流のコア光学材料が力強い成長サイクルに入っていると指摘しました。
供給面では、業界は依然として高度に集中しています。日本の住友電工、米国のAXT、日本のJX金属は合わせて世界の生産能力の90％以上を支配している。一方、拡大サイクルには通常 2 ～ 3 年かかります。
2025年2月、中国はインジウムおよびリン化インジウム関連物質を輸出規制リストに正式に追加し、上流のInP資源の戦略的重要性がさらに強化された。
薄膜ニオブ酸リチウムは光を生成しませんが、従来の変調材料が物理的な限界に達し始めている問題、つまり帯域幅と消費電力を正確に解決します。
現在主流の TFLN 変調器は通常、依然として 1.8V を超える半波電圧で動作します。これらの比較的高い駆動電圧は、変調帯域幅のさらなる増加を制限すると同時に、システムの消費電力の増加にも寄与します。
しかし、急速な技術進歩により状況は変わりつつあります。
2026 年 1 月に、ネイチャーコミュニケーションズ薄膜ニオブ酸リチウムに基づく超広帯域電気光学変調器に関する画期的な研究を発表しました。この研究では、光通信スペクトル全体をカバーする記録破りの 800nm 光帯域幅を実証しました。
この変調器は、OU 通信帯域全体で 67 GHz を超える電気光学帯域幅を達成し、O/S/C/L 帯域では約 100 GHz の性能、2μm 波長領域では 50 GHz 以上の性能を実現しました。このデバイスは、波長あたり 240 Gbps を超える PAM-4 伝送も実証し、TFLN デバイスの新しいパフォーマンス ベンチマークを設定しました。
OFC 2026 では、HyperLight やその他の TFLN ベンダーなどの企業が、超高速光モジュール、超広帯域フォトニック チップ、次世代変調器をターゲットとした薄膜ニオブ酸リチウム チップおよびデバイスを展示しました。
同じイベントで、コヒレントは、3.2T トランシーバおよび 12.8T システムを超える未来志向のアーキテクチャとともに、InP EML アーキテクチャに基づくチャネルあたり 400G ソリューションを発表しました。
OFC における両方の技術の同時存在は、将来の超高速光モジュールのための 2 つの並行した技術的経路を明確に示しました。
Huatai Securities は、InP 基板と TFLN の両方を光通信における主要な長期的なアップストリームの機会として明確に分類しました。両者の関係は、代替ではなく、共存と補完の関係であり続けることが予想されます。
業界の議論や調査分析によると、ほとんどの TFLN 変調器は依然として 1.8V 以上の半波電圧を維持していますが、いくつかのエンジニアリング最適化戦略により、一部のデバイスはすでに 1.6V 未満に押し下げられています。
これは、より広い帯域幅、より低い消費電力、より高度な統合を組み合わせた将来の主力デバイスが、実験室での研究から実際の商品化に向けて着実に移行していることを示唆しています。 TFLN テクノロジーは依然として急速な反復段階にあり、製造プロセスは年々改善され続けています。
光モジュールが 1.6T から 3.2T、そしてそれ以降へと移行するにつれて、技術ロードマップはますます明確になってきています。
OFC 2026 はすでに、反復サイクルが急速に加速しているという強いシグナルを発しています。
1.6T 光モジュールは、数量限定の導入から大規模な商品化に移行しつつあり、3.2T アーキテクチャの技術的方向性はほぼ具体化されています。
同時に、シリコンフォトニクスの普及率は急速に高まり続けています。
業界の予測では、2026 年までにシリコン フォトニクス ソリューションが 800G 光モジュールの 50% 以上を占める可能性があると示唆されています。1.6T モジュールでは、シリコン フォトニクスの普及率は 70 ～ 80% に達する可能性もあります。
しかし、シリコンフォトニクス自体は光源を提供しません。依然としてリン化インジウムをベースとした外部連続波 (CW) レーザーに依存しています。
シリコンフォトニクスの採用が進むほど、TFLNなどの高性能変調器に対する需要が高まります。
その結果、光モジュールは「単一材料の優位性」から脱却し、以下を中心に構築された協調的なエコシステムに向けて進化しています。
このマルチマテリアルのコラボレーションは、大規模な AI 光通信インフラストラクチャの真の基盤になりつつあります。
おそらく、今日の光通信における最大の誤解は、これら 2 つの材料がライバルであるという考えです。
実際にはその逆です。
リン化インジウムが光源を生成します。薄膜ニオブ酸リチウムが速度と変調を制御します。現在の主流の光モジュール アーキテクチャの多くでは、両方の技術が同じパッケージ化されたモジュール内に共存し、同じ光ファイバと電子システム上で同時に動作します。
EML アーキテクチャ、シリコン フォトニクス アーキテクチャ、または将来の TFLN ベースのプラットフォームのいずれにおいても、InP と TFLN はそれぞれ、同じ通信チェーンの異なるステージ内で異なる機能を実行します。
彼らの共通の目標は明確です。それは、AI コンピューティング クラスターの相互接続速度を物理的な限界まで高めることです。
リン化インジウムが心拍を生み出します。薄膜ニオブ酸リチウムが循環を可能にします。
どちらも他方を置き換えることはできません。
2026 年、InP 市場は 70% を超える供給不足、価格の急騰、2027 年まで続く受注残に直面しています。一方、TFLN の躍進により、超広帯域光帯域全体で 3.2T に近い変調能力への扉が開かれています。
これらのテクノロジーは相互に排他的ではありません。それらの総合的な進化こそが、AI 光通信の次の時代を真に推進するものなのです。
光通信の未来は、材料間の「交換戦争」ではなく、補完的な機能間の高度に専門化されたコラボレーションです。
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