光子芯片或換道超車! 噱頭還是炒作!

文 青源科技談

光子芯片突然成爲業內熱議的話題，類似的消息報道越來越多。在得知國內首條光子芯片生產線會在明年建成之後，人們對光子芯片更是充滿了好奇。

就像是一種陌生的產物突然來到身邊，錯愕的同時也會帶着探索的目光加以關注。所以光子芯片究竟是什麼？業內傳言的換道超車，是噱頭還是炒作？

光子芯片的探索

芯片的種類非常多，根據不同材料，不同工藝製造出來的芯片可以發揮效果各異的性能。市面上最常見的芯片就是通過硅材料製造而成的電子芯片，在硅片晶圓上用光刻機曝光出芯片線路，然後在芯片製造過程中集成幾十，上百億根晶體管。

晶體管數量越多，發揮的電子傳輸速率就越高。可在有限的芯片尺寸中，晶體管的數量會因摩爾定律極限的到來而難以提升。

一顆指甲蓋大小的芯片能集成上百億根晶體管已經是十分困難了，如果想繼續突破，要麼提升光刻機設備製程，要麼提高製造工藝，不管是哪一個，都不是輕而易舉的事情。

在這種情況下，採用不同材料，不同工藝的芯片製造方法被不斷探索。比如用石墨烯材料製造出碳基芯片，還有在量子技術中探索量子芯片。

除此之外，用砷化鎵等第二代半導體材料製造而成的光子芯片，也正在成爲行業矚目的焦點。

光子芯片的概念很好理解，其採用光波作爲信息傳輸的載體，在集成光學中模擬光信號，最終作用在芯片上。光子芯片從材料到製造工藝，都和傳統的電子芯片有很大的不同。

光子芯片的材料主要採用第二代半導體的砷化鎵，磷化銦等，這類材料具有高禁帶寬度、高熱導率等特定，爲光子芯片進行高速傳輸帶來保障。和電子芯片相比，光子芯片的計算速度提升了1000倍，功耗是電子芯片的九萬分之一。

另外，光子芯片不需要依賴高端EUV光刻機，它的結構簡單，幾百納米的製程工藝就能滿足各行各業的需求。

光子芯片的探索已經從理論走向實踐了，業內傳出消息，國內首條光子芯片生產線會在明年建成，目前已經在籌備了。可以滿足通信，數據中心等領域的需求。

在摩爾定律面臨極限的情況下，發展其它的芯片材料肯定會成爲趨勢。而且在複雜的半導體產業環境中，突破規則封鎖也成爲了一項重要工作，因此對光子芯片的討論話題中，換道超車成爲了高頻詞。

在國外還沒有全面部署光子芯片的情況下，國內已經在籌備生產線了，也許能在另一個芯片領域走在行業前沿。

光子芯片是噱頭炒作嗎？

光子芯片生產線會在明年建成，這無疑是一則好消息，但在一些人看來，光子芯片沒有實際落地之前，和碳基芯片，量子芯片都是一樣虛無縹緲。

雖然理論上都有很好的性能特點，但真正推廣到市場，並形成完整產業鏈模式的卻極少。和已經形成千億美元產值規模的電子芯片相比，消費市場會如何選擇，相信是有明確答案的。

這不禁讓人好奇，光子芯片是噱頭炒作嗎？這就需要看業內對光子芯片的實際行動佈局了。光子芯片生產線的建設如果不能說明什麼的話，那麼華爲公佈的多項專利就證明光子芯片的確有佈局的潛力的。

華爲在去年2月份公佈了一份名爲“光計算芯片、系統及數據處理技術”的專利，專利指明這項技術可以用在人工智能領域。

另外在同年3月份，華爲另一份“一種光計算設備以及計算方法”也顯示和光子芯片的佈局相關。除此之外，在光子芯片相關的產業發展中，一些國產廠商取得了與光子芯片模塊相關的突破進展。

比如德明利的VCSEL光芯片項目正在應用於智能終端，中際旭創將自研硅光芯片用在了部分光模塊產品。

從實際應用來看，光子芯片並不僅僅存在於理論，而是正在走向產業化發展。其實國內能籌備建設光子芯片生產線就已經說明了很多問題了，若沒有相關產業鏈支持的話，即便生產線建成，也未必能投入生產。

所以到這一步，光子芯片未必是噱頭和炒作，而是一項能夠基於新材料，新工藝的芯片探索之路。

當然，光子芯片距離大規模市場商用還需要時間的沉澱，電子芯片發展了半個世紀以上，大大小小的芯片遍佈全球。而光子芯片尚在生產線建設階段，待光子芯片亮相上市後會帶來怎樣的產業效益，不妨拭目以待。

傳統的芯片正在面臨摩爾定律極限的問題，而且一些規則導致先進製程芯片無法接入全球化產業鏈。若光子芯片能實現換道出發，不失爲一項解決方案。光子芯片究竟是噱頭還是炒作，相信時間會驗證一切。

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