Na cadeia da indústria de comunicação óptica de IA, o fosfeto de índio (InP) e o niobato de lítio de película fina (TFLN) desempenham papéis muito diferentes – mas igualmente indispensáveis.

Um é o material que “cria o batimento cardíaco” da comunicação óptica, enquanto o outro “controla a corrente sanguínea”.
O primeiro determina se os sinais de luz podem ser gerados; o último determina se esses sinais podem ser modulados com rapidez suficiente, transmitidos a distância suficiente e controlados com precisão suficiente.

Muitas pessoas veem erroneamente esses dois materiais como concorrentes, presumindo que o niobato de lítio em película fina acabará por “substituir” o fosfeto de índio. Na realidade, isto reflete um mal-entendido sobre como os sistemas de comunicação óptica realmente funcionam.

Hoje, vamos analisar os seus papéis da forma mais clara possível: quem faz o quê, porque existe esta divisão de trabalho e que tecnologia está actualmente mais próxima da comercialização em grande escala.

1. Compreendendo a divisão do trabalho: emissão e modulação nunca são a mesma tarefa

Se a comunicação óptica fosse uma corrida de revezamento, o fosfeto de índio seria o corredor inicial – o responsável pelo lançamento do sinal. O niobato de lítio de película fina seria o acelerador de média distância – aumentando a velocidade de transmissão, ampliando a distância e maximizando a eficiência. Enquanto isso, o silício atua mais como o coordenador do sistema à margem: não gera luz em si, mas integra todos os componentes em uma plataforma.

O fosfeto de índio é essencialmente o “motor da luz”.

Em módulos ópticos 800G e 1.6T, os chips EML (Laser Modulado por Eletroabsorção) devem ser fabricados em substratos InP porque o fosfeto de índio pode emitir luz com eficiência enquanto cobre naturalmente as duas principais janelas de fibra óptica de baixa perda: 1310nm e 1550nm. Sem o InP, a fonte óptica fundamental dentro de um módulo simplesmente não existiria.

O niobato de lítio de película fina, por outro lado, é a “redutora de transmissão da luz”.

Seu papel começa após a geração da luz. Os moduladores TFLN realizam modulação eletro-óptica de altíssima velocidade e baixa potência - codificando sinais elétricos em ondas ópticas alterando a intensidade e a fase da luz. O modulador em si não emite luz, mas determina a velocidade com que os sinais podem viajar, até onde podem chegar e quanta energia o sistema consome.

Em abril de 2026, a Huatai Securities publicou um relatório de pesquisa comparando sistematicamente a lógica de crescimento da indústria de substratos InP e da indústria de TFLN. O relatório enfatizou que os dois são complementares e não substitutivos dentro dos módulos ópticos. A atualização do módulo óptico da próxima geração não é uma questão de “um ou outro”, mas sim uma questão de “quem cuida de qual função”.

2. Fosfeto de índio: o “motor leve” no núcleo da infraestrutura de IA

Na BOM (lista de materiais) dos módulos ópticos 800G e 1,6T, os chips ópticos respondem por mais da metade dos custos totais – e os substratos InP estão entre os materiais fundamentais mais críticos dentro desses chips.

De acordo com relatórios de Omdia e Yole, espera-se que a procura global por substratos de fosfeto de índio (medida em equivalentes de 2 polegadas) atinja aproximadamente 2,0-2,1 milhões de wafers em 2025, enquanto a capacidade de produção global efetiva permanece apenas em torno de 600.000-700.000 wafers. Isto deixa uma lacuna de oferta superior a 70%.

Até 2026, prevê-se que a procura global aumente para 2,6-3,0 milhões de wafers, enquanto a capacidade de produção poderá aumentar apenas para cerca de 750.000 wafers. A taxa de escassez deverá, portanto, permanecer acima de 70%.

Os preços reflectem este desequilíbrio ainda mais directamente.

O preço dos substratos InP de 2 polegadas aumentou de cerca de US$ 800 por wafer no início de 2025 para cerca de US$ 2.300–2.500 por wafer, quase triplicando em um curto período. O preço spot para pedidos urgentes ultrapassou US$ 3.000 por wafer.

A NVIDIA prevê que a demanda geral por wafers de fosfeto de índio pode aumentar quase 20 vezes entre 2026 e 2030. A Huatai Securities também observou em seu relatório que os materiais ópticos de núcleo upstream estão entrando em um forte ciclo de crescimento, com os substratos InP enfrentando grave aperto entre oferta e demanda, impulsionado pela rápida expansão da demanda por chips ópticos.

Do lado da oferta, a indústria continua altamente concentrada. A Sumitomo Electric do Japão, a AXT dos Estados Unidos e a JX Metals do Japão controlam coletivamente mais de 90% da capacidade de produção global. Entretanto, os ciclos de expansão normalmente requerem dois a três anos.

Em Fevereiro de 2025, a China adicionou oficialmente materiais relacionados com o índio e o fosfeto de índio à sua lista de controlo de exportações, reforçando ainda mais a importância estratégica dos recursos InP a montante.

3. Niobato de lítio de filme fino: a “caixa de engrenagens de transmissão óptica” se atualizando rapidamente

O niobato de lítio de película fina não gera luz – mas resolve precisamente os problemas onde os materiais de modulação tradicionais estão começando a atingir limitações físicas: largura de banda e consumo de energia.

Os moduladores TFLN convencionais atuais geralmente ainda operam com tensões de meia onda acima de 1,8V. Estas tensões de acionamento relativamente altas limitam aumentos adicionais na largura de banda de modulação, ao mesmo tempo que contribuem para um maior consumo de energia do sistema.

No entanto, o rápido progresso tecnológico está a mudar o cenário.

Em janeiro de 2026,Comunicações da Naturezapublicou pesquisas inovadoras sobre moduladores eletro-ópticos de banda ultralarga baseados em niobato de lítio de película fina. O trabalho demonstrou uma largura de banda óptica recorde de 800 nm, cobrindo todo o espectro de comunicação óptica.

O modulador alcançou larguras de banda eletro-ópticas superiores a 67 GHz nas bandas de telecomunicações OU, com desempenho de aproximadamente 100 GHz nas bandas O/S/C/L e desempenho superior a 50 GHz na região de comprimento de onda de 2 μm. O dispositivo também demonstrou transmissão PAM-4 superior a 240 Gbps por comprimento de onda – estabelecendo um novo padrão de desempenho para dispositivos TFLN.

Na OFC 2026, empresas como a HyperLight e outros fornecedores de TFLN apresentaram chips e dispositivos de niobato de lítio de película fina voltados para módulos ópticos de altíssima velocidade, chips fotônicos de largura de banda ultralarga e moduladores de próxima geração.

No mesmo evento, a Coherent apresentou soluções de 400G por canal baseadas em arquiteturas InP EML, juntamente com transceptores 3,2T e arquiteturas orientadas para o futuro visando sistemas além de 12,8T.

A presença simultânea de ambas as tecnologias na OFC ilustrou claramente dois caminhos tecnológicos paralelos para futuros módulos ópticos de ultra-alta velocidade.

A Huatai Securities categorizou explicitamente os substratos InP e o TFLN como importantes oportunidades upstream de longo prazo em comunicação óptica. Espera-se que a sua relação continue a ser de coexistência e complementaridade, e não de substituição.

As discussões da indústria e as análises de pesquisa também indicam que, embora a maioria dos moduladores TFLN ainda mantenham tensões de meia onda acima de 1,8V, várias estratégias de otimização de engenharia já empurraram alguns dispositivos para menos de 1,6V.

Isto sugere que os futuros dispositivos emblemáticos – combinando maior largura de banda, menor consumo de energia e maior integração – estão a passar constantemente da investigação laboratorial para a comercialização no mundo real. A tecnologia TFLN permanece em uma fase de rápida iteração, com os processos de fabricação continuando a melhorar ano após ano.

4. A era 1.6T e 3.2T: a divisão do trabalho se tornará ainda mais clara

À medida que os módulos ópticos passam de 1,6T para 3,2T e além, o roteiro tecnológico está se tornando cada vez mais definido.

OFC 2026 já enviou um sinal forte: os ciclos de iteração estão a acelerar rapidamente.

Os módulos ópticos 1.6T estão em transição da implantação de volume limitado para a comercialização em larga escala, enquanto a direção técnica para arquiteturas 3.2T já tomou forma em grande parte.

Ao mesmo tempo, a penetração da fotônica de silício continua a aumentar rapidamente.

As previsões da indústria sugerem que as soluções fotônicas de silício podem representar mais de 50% dos módulos ópticos de 800G até 2026. Nos módulos 1.6T, a penetração da fotônica de silício pode chegar até 70-80%.

No entanto, a fotônica do silício em si não fornece uma fonte de luz. Ele ainda depende de lasers externos de onda contínua (CW) baseados em fosfeto de índio.

Quanto maior a adoção da fotônica de silício, mais forte se torna a demanda por moduladores de alto desempenho, como o TFLN.

Como resultado, os módulos ópticos estão evoluindo para longe da “dominância de material único” e em direção a um ecossistema colaborativo construído em torno de:

• Fosfeto de índio como base do laser
• Fotônica de silício como plataforma de integração
• Niobato de lítio de película fina como acelerador de modulação de ultra-alta velocidade

Esta colaboração multimaterial está se tornando a verdadeira base para a infraestrutura de comunicação óptica de IA em grande escala.

Considerações Finais

Talvez o maior equívoco na comunicação óptica hoje seja a ideia de que esses dois materiais são rivais.

Na realidade, o oposto é verdadeiro.

O fosfeto de índio gera a fonte de luz. O niobato de lítio de película fina controla a velocidade e a modulação. Atualmente, em muitas arquiteturas de módulos ópticos convencionais, ambas as tecnologias coexistem dentro do mesmo módulo empacotado, operando simultaneamente ao longo da mesma fibra óptica e sistema eletrônico.

Seja em arquiteturas EML, arquiteturas fotônicas de silício ou futuras plataformas baseadas em TFLN, InP e TFLN desempenham funções distintas em diferentes estágios da mesma cadeia de comunicação.

O objetivo comum é claro: levar a velocidade de interconexão dos clusters de computação de IA aos seus limites físicos.

O fosfeto de índio cria o batimento cardíaco. O niobato de lítio de película fina permite a circulação.

Nenhum deles pode substituir o outro.

Em 2026, o mercado InP enfrenta uma escassez de oferta superior a 70%, preços em rápido aumento e carteiras de pedidos que se estendem até 2027. Enquanto isso, os avanços do TFLN estão abrindo a porta para uma capacidade de modulação próxima de 3,2T em bandas ópticas ultralargas.

Essas tecnologias não são mutuamente exclusivas. Sua evolução combinada é o que realmente está impulsionando a próxima era da comunicação óptica de IA.

O futuro da comunicação óptica não é uma “guerra de substituição” entre materiais – é uma colaboração altamente especializada entre funções complementares.