Harus diakui, permintaan chip optik begitu panas.
Beberapa hari terakhir, rantai pasokan chip optik global kembali mengalami serangkaian aksi padat untuk perluasan kapasitas produksi, perjanjian jangka panjang, investasi, dan pengikatan rantai pasokan: Coherent memperluas lini produksi semikonduktor senyawa InP 6 inci di Sherman, Texas; Nokia memperluas kapasitas pengujian dan pengemasan canggih chip fotonik di Allentown, Pennsylvania, AS; JX Advanced Metals Jepang berencana menginvestasikan hingga 1,2 triliun yen untuk meningkatkan kapasitas substrat InP menjadi 7-10 kali lipat; IQE mencapai kesepakatan pasokan wafer epi InP multi-tahun dengan Tower Semiconductor; di dalam negeri, Sours Photonics di bawah naungan Dongshan Precision juga mengumumkan proyek perluasan chip optik dan modul optik kecepatan tinggi di Changzhou, dengan total investasi mencapai 12 miliar dolar AS.
Kompetisi kapasitas produksi terkait kemampuan interkoneksi optik pusat data AI telah dimulai.
Gambaran Besar Perluasan Kapasitas Perusahaan Chip Optik Global
Pertama, lihat aksi perluasan kapasitas di Amerika Serikat.
Pada 16 Juni, Coherent mengumumkan telah menandatangani surat niat untuk menerima dana langsung hingga 50 juta dolar AS dari Departemen Perdagangan AS berdasarkan "Chips and Science Act", untuk memperluas pabrik manufaktur semikonduktor Indium Phosphide (InP) 6 inci kelas dunia yang berlokasi di Sherman, Texas. Tepat sehari setelah pengumuman tersebut, Coherent mengadakan upacara peletakan batu pertama untuk perluasan di pabrik Sherman, Texas. Coherent menekankan bahwa fasilitas ini memiliki platform manufaktur InP 6 inci pertama dan terbesar di dunia. Setelah perluasan selesai, ruang manufaktur pabrik ini akan berlipat ganda, sedangkan kapasitas produksi wafer akan meningkat menjadi 4 kali lipat.
Perlu dicatat, pendiri dan CEO NVIDIA, Jensen Huang, hadir secara pribadi dalam upacara Coherent ini dan tampil bersama CEO baru Coherent, Jim Anderson. NVIDIA sebelumnya telah mengumumkan investasi strategis 2 miliar dolar AS ke Coherent untuk mengunci kapasitas produksi masa depan laser, mesin optik, dan modul optik yang paling canggih. Jensen Huang berpidato di lokasi: "AI berjalan di atas daya komputasi, tetapi penskalannya terhambat oleh konektivitas, dan pabrik Sherman ini adalah tempat di mana 'jaringan saraf koneksi' ini dibangun."
Sumber gambar: techpowerup
Nvidia telah menggunakan modal untuk memasukkan "cahaya" ke dalam rantai pasokan infrastruktur AI. Sejak Maret tahun ini, Nvidia masing-masing mengumumkan investasi 2 miliar dolar AS ke Coherent dan Lumentum, disertai komitmen pembelian multi-tahun, akses/kapasitas produksi masa depan, untuk laser canggih, produk jaringan optik, R&D, dan ekspansi kapasitas manufaktur AS.
Lumentum juga merupakan bagian tak terpisahkan dari gambaran ekspansi chip optik AS. Pada Maret, Lumentum mengumumkan akan membangun pabrik manufaktur laser canggih baru di Greensboro, North Carolina, AS. Pabrik seluas sekitar 24.000 kaki persegi ini akan berfokus memproduksi perangkat optik Indium Phosphide (InP) untuk pusat data AI skala besar global. Pada Mei, AIXTRON mengumumkan menerima pesanan beberapa sistem MOCVD G10-AsP dari Lumentum. Harga saham Lumentum telah naik 769% dalam setahun terakhir.
Juga pada 16 Juni, Nokia mengumumkan akan memperluas kemampuan pengujian dan pengemasan canggih chip fotonik di Allentown, Pennsylvania, AS, yaitu mengemas lebih lanjut chip fotonik ke dalam modul optik yang dapat digunakan untuk infrastruktur AI dan komunikasi. Nokia menyatakan bahwa fasilitas ini adalah salah satu dari sedikit fasilitas di AS yang memiliki kemampuan seperti itu. Setelah ekspansi, kapasitasnya dapat ditingkatkan hingga 10 kali lipat dari level saat ini, dan diharapkan memiliki kapasitas yang tersedia secara komersial pada akhir kuartal ketiga 2026.
Nokia melengkapi kemampuan pengujian, pengemasan, dan modularisasi chip fotonik, Coherent melengkapi kemampuan manufaktur front-end perangkat fotonik InP, sedangkan investasi Nvidia sebelumnya di Coherent dan Lumentum setara dengan mengunci dana, pesanan, dan kapasitas di muka untuk pemasok inti laser dan jaringan optik. AS sedang memasukkan interkoneksi optik pusat data AI ke dalam sistem manufaktur semikonduktor domestik.
Jepang melengkapi bidang material hulu, yang juga merupakan bidang keahlian semikonduktor Jepang sejak lama.
Pada 16 Juni, JX Advanced Metals Jepang, salah satu dari dua pemimpin pasar (duopoli) substrat InP global, mengumumkan rencana untuk menginvestasikan hingga 1,2 triliun yen dalam empat tahun ke depan untuk memperluas kapasitas produksi substrat InP. Ditambah dengan investasi terkait yang telah diumumkan sebelumnya, total skala investasi pembangunan kapasitas InP perusahaan akan mencapai sekitar 1,5 triliun yen. Investasi ini akan meningkatkan kapasitas perusahaan menjadi 7 hingga 10 kali lipat dari sebelumnya.
JX Advanced Metals telah memproduksi substrat Indium Phosphide sejak tahun 1980-an. Pada tahun fiskal 2025, perusahaan menginvestasikan 25 miliar yen untuk meningkatkan kapasitas bahan ini. Menurut laporan penelitian India The Strait, pasar wafer Indium Phosphide global diperkirakan akan mencapai 507,21 juta dolar AS pada tahun 2034, hampir tiga kali lipat dari tahun 2025. Saat ini, JX Advanced Metals dan pesaingnya Sumitomo Electric masing-masing menguasai sekitar 40% pangsa pasar.
Di sisi Eropa, ada juga beberapa aksi kunci.
Saat mendiskusikan komunikasi optik, pasar sering mempertentangkan "Silicon Photonics (SiPh)" dan "InP": seolah-olah SiPh akan menggantikan InP begitu SiPh populer. Ditambah dengan gugatan hak kekayaan intelektual (IP) sebelumnya antara IQE dan Tower Semiconductor, membuat orang cenderung berpikir demikian. Namun, jalur industri yang sebenarnya lebih kompleks, ini bisa dilihat dari tindakan IQE dan Tower.
Pada 15 Juni, IQE dan Tower Semiconductor mencapai kesepakatan pasokan wafer epi InP multi-tahun, mendukung perluasan produksi platform SiPh Tower ke arah transceiver pluggable 200Gb/saluran, modulator generasi berikutnya 400Gb/saluran, dan pertukaran jalur optik, dll. Perjanjian ini menetapkan bahwa Tower harus membuat komitmen pembelian minimum di tahun pertama, IQE harus membuat komitmen pasokan yang sesuai, dan selanjutnya harus membuat komitmen volume pembelian minimum. Ini juga menunjukkan tren: platform SiPh generasi berikutnya tidak sepenuhnya meninggalkan material III-V, tetapi membutuhkan integrasi komponen kinerja tinggi InP ke dalam platform SiPh yang matang. SiPh bertanggung jawab atas integrasi skala besar, kompatibilitas proses CMOS, dan manufaktur berbasis platform, sedangkan InP terus menangani fungsi kunci seperti sumber cahaya kinerja tinggi, modulasi, dan konversi optik-elektrik.
Berdasarkan perjanjian lain, Tower juga akan memberikan lisensi bebas royalti global yang luas kepada IQE untuk paten porous silicon. Sebelumnya, terdapat perselisihan hak kekayaan intelektual antara kedua perusahaan, Tower akan mencapai penyelesaian mengenai masalah ini, menyelesaikan semua litigasi.
Pada laporan keuangan kuartal pertama 2026 yang dirilis pada 13 Mei tahun ini, Tower menunjukkan bahwa mereka sedang menjalankan rencana ekspansi kapasitas SiPh multi-fabrik global yang agresif, dengan target meningkatkan kapasitas output bulanan wafer SiPh menjadi lebih dari 5 kali lipat dari akhir 2025 pada akhir 2026. Tower juga mengumumkan telah menandatangani kontrak pasokan jangka panjang SiPh senilai hingga 13 miliar dolar AS untuk tahun 2027 dengan beberapa pelanggan inti besar, dan langsung menerima uang muka 290 juta dolar AS dari pelanggan pada kuartal pertama 2026. Dengan peralatan di berbagai lokasi pabrik yang terus masuk, total investasi aset global Tower dalam proses, peralatan, dan pengemasan terkait SiPh akan mencapai sekitar 920 juta dolar AS secara kumulatif.
Pada Maret 2026, ST merilis berita yang menyatakan sedang mempertimbangkan ekspansi modular di Crolles, Prancis, dengan target meningkatkan kapasitas SiPh 300mm menjadi empat kali lipat pada tahun 2027, dan lebih lanjut merencanakan ekspansi lanjutan untuk tahun 2028. Selain itu, proyek ini juga mendapat dukungan dari rencana rantai pasokan kedaulatan Eropa. Platform proses SiPh PIC100 berbasis lini wafer 300mm ST telah memasuki tahap produksi volume penuh untuk vendor awan papan atas global, terutama digunakan untuk chip inti transceiver optik 800G dan 1.6T.
Pada 2 Juni, penyedia chip Swedia Sivers Semiconductors (khusus menyediakan array laser multi-panjang gelombang daya tinggi) menjalin kerja sama strategis mendalam dengan raksasa foundry murni AS GlobalFoundries (GloFo), khusus untuk mengembangkan solusi koneksi optik generasi berikutnya untuk infrastruktur pusat data AI. Secara konkret, array laser canggih Sivers akan diintegrasikan langsung ke dalam platform SiPh GloFo.
Di sisi dalam negeri (Tiongkok), terutama dalam hal chip optik, sedang dalam keadaan melaju kencang.
Menurut statistik industri Data Bao, Securities Times, hingga kuartal pertama 2026, total skala proyek dalam pembangunan 7 perusahaan inti modul optik yang terdaftar di dalam negeri naik menjadi 3,898 miliar yuan. Dibandingkan dengan empat tahun lalu (periode yang sama tahun 2022), angka ini meningkat lebih dari 6 kali lipat. Zhongyou Securities mencatat dalam laporan penelitian bahwa raksasa luar negeri menyumbang 95% dari pasar Indium Phosphide global, kesenjangan keseluruhan antara pasokan dan permintaan industri Indium Phosphide mendekati 70%, dan diperkirakan prospek tinggi akan berlanjut hingga 2028.
Pada malam 16 Juni, Dongshan Precision mengumumkan bahwa mereka menyetujui anak perusahaan dan cucu perusahaannya, Sours Photonics, untuk meluncurkan proyek ekspansi chip optik dan modul optik kecepatan tinggi di Changzhou, dengan total investasi 12 miliar dolar AS, dan sumber dana proyek berasal dari pendanaan mandiri perusahaan. Sours adalah perusahaan terintegrasi vertikal yang memiliki kemampuan desain, manufaktur, pengemasan, perakitan modul optik, dan pengujian chip optik. Setelah Dongshan Precision mengakuisisi Sours, mereka beralih dari manufaktur elektronik tradisional dan rantai industri elektronik konsumen ke segmen inti komunikasi optik AI.
Dari kontribusi keuangan, kontribusi laba Sours setelah dikonsolidasi ke Dongshan Precision jelas lebih tinggi daripada proporsi pendapatannya. Pada tahun 2025 dan kuartal pertama 2026, proporsi pendapatan Sours setelah konsolidasi masing-masing adalah 3,58% dan 16,02%, sedangkan proporsi laba masing-masing mencapai 22,69% dan 52,92%. Ini menunjukkan bahwa bisnis komunikasi optik tidak hanya tumbuh cepat, tetapi juga memiliki elastisitas laba yang kuat. Inilah mengapa Dongshan Precision bersedia mengeluarkan 12 miliar dolar AS untuk terus bertaruh.
San'an Optoelectronics dalam tanggapan di platform interaktif pada 3 Juni menyatakan bahwa pertumbuhan epi InP, manufaktur chip, dan proses pengujian & pengemasannya memimpin di dalam negeri, telah memiliki kemampuan proses untuk memproduksi chip optik InP 6 inci dalam volume, dan menyatakan kapasitas teknologi optik perusahaan adalah 2.750 wafer/bulan, dengan segmen epi inti telah diperluas menjadi hampir 6.000 wafer/bulan. Dalam hal produk, San'an Optoelectronics menyebutkan dalam laporan tahunan 2025 bahwa perusahaan dapat menyediakan chip laser dan detektor seperti sumber CW, VCSEL, EML, PD untuk modul optik, di mana chip optik untuk modul optik 400G, 800G telah dikirim dalam jumlah besar, dan chip optik untuk modul optik 1.6T telah dikirimkan ke pelanggan untuk verifikasi sampel.
Di ujung material, pada April tahun ini, Yunnan Chihong Zinc & Germanium secara resmi meluncurkan proyek "Pembangunan Lini Produksi Lembaran Tunggal Indium Phosphide Berkualitas Tinggi". Proyek ini berencana memperluas satu lini produksi dengan kapasitas tahunan 300.000 lembar (setara 4 inci, termasuk 6.000 lembar 6 inci). Atas dasar kapasitas eksisting 150.000 lembar/tahun, total kapasitas akhir akan mencapai 450.000 lembar/tahun, dengan periode konstruksi 18 bulan. Saat ini sedang berlangsung verifikasi industri dan pemasukan peralatan sesuai rencana, dan kapasitas akan dilepaskan secara bertahap sesuai kemajuan konstruksi.
Rantai industri chip optik dalam negeri sedang berkembang dari "perakitan modul" menjadi lengkap "material — epi — chip — pengujian & pengemasan — modul".
Pertumbuhan Chip Optik, Telah Menjadi Kenyataan
Seperti diketahui, dalam bidang chip optik, CPO adalah "cawan suci" industri. Namun saat ini, kecepatan implementasi CPO terus tertunda. Oleh karena itu, industri juga memiliki kekhawatiran besar terhadap segmen komunikasi optik: Jika CPO (Co-Packaged Optics) di masa depan terus tertunda implementasinya, atau melemah, apakah perusahaan modul optik akan kehilangan pertumbuhannya?
Laporan optik terbaru Morgan Stanley (Morgan Stanley) memberikan sanggahan yang sangat jelas. Morgan Stanley menunjukkan bahwa investor terlalu fokus pada titik waktu "kapan menggunakan CPO", dan mengabaikan variabel dasar yang tidak berubah — kebutuhan akan pertumbuhan bandwidth.
Tidak peduli apakah pasar akhirnya memperluas melalui optik pluggable, NPO, CPO, OBO, atau arsitektur hybrid, kebutuhan akan bandwidth yang lebih tinggi harus terus mendorong peningkatan mesin optik, laser, dan konten terkait per GPU/rak. Pandangan Morgan Stanley adalah, bagaimana arsitektur berevolusi hanyalah masalah rute, tetapi lonjakan keseluruhan penggunaan konten optik adalah hal yang pasti.
Apa itu CPO, NPO, dan pluggable?
Pluggable tradisional: Modul optik seperti flash drive, dipasang di panel depan switch. Terhubung ke chip switch internal (ASIC) melalui kabel tembaga.
NPO (Near-Packaged Optics): Memindahkan mesin optik ke dalam switch, berdekatan dengan chip switch, mempersingkat jarak kabel tembaga.
CPO (Co-Packaged Optics): Mengemas chip optik dan chip switch (atau GPU) langsung pada substrat yang sama, benar-benar menghilangkan kabel tembaga jarak jauh, mengurangi konsumsi daya dan latency ke minimum.
Saat ini CPO memang memiliki kelemahan fatal seperti pengemasan yang sangat kompleks, yield rendah, dan jika satu komponen rusak seluruh motherboard mungkin rusak (tidak dapat diperbaiki/kemampuan layanan buruk). Oleh karena itu, adopsi luas CPO kemungkinan besar akan melambat. Tetapi bahkan jika pasar tidak menggunakan CPO dalam jangka pendek, terus menggunakan modul optik pluggable tradisional, atau mengadopsi "rute hybrid tembaga/CPO", jumlah mesin optik dan laser yang sesuai dengan setiap server AI, setiap GPU masih meningkat secara signifikan.
Kontroversi CPO bukan hanya perdebatan tentang posisi pengemasan, tetapi juga perdebatan tentang rute sumber cahaya. Esensi CPO adalah mendekatkan mesin optik sedekat mungkin dengan chip switch atau chip komputasi untuk mempersingkat jarak transmisi sinyal listrik berkecepatan tinggi, mengurangi konsumsi daya dan hambatan bandwidth. Namun, industri saat ini tidak memiliki jawaban tunggal untuk sumber cahaya.
Rute yang saat ini mendapat perhatian terutama ada tiga jenis: SiPh + CW Laser (Silicon Photonics + Continuous Wave Laser), VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser), dan MicroLED (Micro Light-Emitting Diode). Tingkat kematangan, biaya, jarak, dan perbedaan konsumsi daya dari rute yang berbeda menentukan bahwa CPO kemungkinan besar tidak akan diimplementasikan dalam bentuk tunggal, tetapi akan membentuk berbagai skema yang hidup berdampingan dalam hierarki jarak yang berbeda di pusat data AI.
SiPh + CW Laser, yaitu skema "chip Silicon Photonics + Continuous Wave Laser", memiliki tingkat kematangan teknologi tertinggi, jarak transmisi efektif dapat melebihi 1 km, lebih cocok untuk koneksi dalam pusat data yang membutuhkan bandwidth, jarak, dan keandalan tinggi, tetapi tekanan konsumsi daya tingkat sistem, pengemasan kopling, dan biaya masih ada.
Keuntungan VCSEL terletak pada efisiensi energi tinggi, biaya rendah, dan kemampuan arrayisasi yang kuat, tingkat kematangan teknologi juga relatif tinggi, tetapi jarak efektif biasanya terbatas dalam seratus meter, lebih cocok untuk interkoneksi jarak pendek dalam rak atau antar rak. Jadi posisi VCSEL bukan untuk menggantikan SiPh + CW Laser, tetapi mungkin menjadi skema pelengkap dalam skenario interkoneksi optik jarak pendek, biaya rendah, dan kepadatan tinggi.
MicroLED lebih seperti skema potensial yang berorientasi masa depan, memiliki potensi latency rendah, biaya rendah, dan efisiensi energi tinggi, tetapi jarak efektif lebih pendek, dan tingkat kematangan teknologi juga terendah. Ini adalah rute "kuda hitam" yang mendapat banyak perhatian dalam bidang interkoneksi optik dalam beberapa tahun terakhir. Perusahaan rintisan chip Silicon Photonics seperti Ayar Labs sedang aktif mengeksplorasi pengenalan MicroLED, yang awalnya digunakan untuk bidang tampilan, ke dalam interkoneksi optik ujung dekat tingkat Chiplet (chiplet) yang padat. Ini terutama menggunakan array LED berukuran sangat kecil (skala mikron) sebagai sumber cahaya, diintegrasikan langsung di tepi atau substrat chip komputasi (seperti GPU, HBM), dan data ditransmisikan dengan menggerakkan MicroLED berkedip secara langsung melalui sinyal listrik.
Dari sini terlihat, CPO di masa depan kemungkinan besar bukanlah kemenangan satu rute sumber cahaya, melainkan akan membentuk pola berlapis di mana berbagai skema seperti SiPh, VCSEL, MicroLED hidup berdampingan sesuai dengan jarak yang berbeda, kepadatan bandwidth yang berbeda, dan batasan biaya yang berbeda di dalam pusat data AI. Ini lebih lanjut menunjukkan bahwa ekspansi chip optik bukan hanya bertaruh sederhana pada satu teknologi CPO tertentu, tetapi bertaruh pada peningkatan nilai keseluruhan sistem sumber cahaya, mesin optik, pengujian & pengemasan, dan material setelah kluster AI bergerak dari interkoneksi listrik ke interkoneksi optik.
Kesimpulan
Dalam gelombang ekspansi chip optik global yang dinyalakan oleh daya komputasi AI ini, tidak ada satu wilayah pun yang rela tertinggal: Amerika Serikat sedang membentuk kembali rantai manufaktur domestik melalui kebijakan dan modal raksasa, Jepang sedang bertekad melindungi parit pertahanan material hulu, Eropa aktif mendorong implementasi rekayasa integrasi heterogen Silicon Photonics dan semikonduktor senyawa, sementara Tiongkok, dengan kecepatan implementasi lini produksi yang menakutkan, skala proyek dalam pembangunan, serta kemampuan merangkak yang secara bertahap meluas ke material hulu, chip terintegrasi vertikal, menunjukkan ketahanan industri yang sangat kuat.
Di permukaan, ini adalah kompetisi kapasitas produsen di empat wilayah: AS, Jepang, Eropa, dan Tiongkok; pada dasarnya, ini adalah taruhan kolektif rantai industri semikonduktor global terhadap "lebih banyak cahaya" setelah pusat data AI berkembang dari ekspansi daya komputasi menjadi ekspansi bandwidth.
Perlombaan senjata era fotonik telah memasuki fase memanas.
Artikel ini berasal dari akun WeChat "Semiconductor Industry Observation" (ID:icbank), penulis: Du Qin DQ
