继中科院宣布3nm光子芯片晶体管技能取得打破性研究成果后，中科鑫通又传来好: 海内首条多材料、跨尺寸的光子芯片生产线将于2023年建成投产。这就意味着中国真正绕开了卡脖子的EUV光刻机，另辟路子实现中国芯片换道超车
㈠ 海内首条光子芯片生产线即将量产
2022年10月，《北京日报》孙奇茹采访中科鑫通微电子技能(北京)有限公法律人代表兼总裁隋军时宣布: 中科鑫通目前正预备培植海内首条“多材料、跨尺寸”光子芯片生产线，将于2023年建成投产。届时能知足通信、数据中央、激光雷达、微波光子、医疗检测等领域的市场需求。该生产线建成后，将补充我国在光量子芯片晶圆代工领域的空缺，有望加速国产光子芯片替代的规模化进程。
㈡ 中国芯片家当走过困难的发展进程
回顾中国芯片家当，紧张有四个阶段：
第一个阶段是1965-1978的自主研发阶段。
第二阶段是1978-1990的引进提高阶段。
第三阶段是1990-1999重点发展和培植阶段。
第四阶段是2000年-现在的高速发展期间。
经由几十年的发展，中国芯片家当紧张卖力家当链下贱的封测环节，而处于家当链上游的设计、制造环节紧张集中在韩国、日本、美国等其他国家或地区。 只管华为海思自主研发设计的麒麟9000高端芯片，代表了天下最前辈的芯片水平。但是，芯片的关键核心技能、关键设备和材料长期处于受制于人的局势。如EDA 工具、晶圆和光刻机等都被发达国家垄断入口。甚至2018年美国决定制裁华为后，华为作为环球5G技能的领跑者，却由于台积电谢旷世工5G芯片，至今无法出货华为5G手机。
㈢ 深耕光子芯片技能打破, 寻求换道超车
1969年， 美国的贝尔实验室最早提出光子芯片观点。2018年，上海交通大学金贤敏团队成功研发出海内的首个光子打算芯片。华为在芯片供应渠道被割断之后，就展开了对付光量子芯片的研发，目前已经成功研发出了光子芯片设计软件，这也是环球最快的量子逻辑门软件，助力家当朝着规模化发展。华为在芯片领域的研发从来就没有放弃，华为主动入股微源光子及长光华芯。麒麟芯片估量将会在明年回归，硅基芯片和光子芯片的左右开弓。2019年5月27日，喷鼻香港《南华早报》网站宣布，中国科学院微电子研究所微电子设备与集成技能领域的专家殷华湘和他的团队已经研发出3纳米晶体管。
2020年7月，国家下达芯片动员令，哀求在2025年实现国产芯片70％的自给率，且为此成立了“芯片大学”、巨资打造了“东方芯港”，且出台了大量的优惠政策。个中，就包括针对光子芯片和传统电子芯片两个技能路线同时进行打破。2021年2月，清华团队又曾创造了一种新的光源，可用于光子芯片的利用。2021年8月，中科院院士郭光灿带领着科研团队在光子芯片核心技能上成功地取得了重大打破。2022年，据《北大新闻网》先容，王兴军教授团队最新Nature文章宣布，在光子集成芯片和微系统方面取得重大打破，这也是天下上首例宣布了有集成微腔光梳驱动的新型硅基光电子片上集成系统。
中科院院士潘建伟在接管采访的时候讲到，随着光子芯片技能的成功打破，中国将摆脱过去芯片被卡脖子的困境，并在未来引领环球半导体家当的发展。
㈣ 光子芯片的性能远远优于传统的电子芯片
芯片与传统的电子芯片最大的不同，就在于它因此光来做载体，用光代替电，利用微纳加工工艺，在芯片上集成大量的光量子器件。比较电子芯片，这种芯片的集成度更高，精准度更强，也更加稳定，同时也具有更好的兼容性。
由于制作工艺的不同，光量子芯片不须要光刻机也能生产。这也意味着目前最前辈的5纳米、3纳米芯片制程将不再是最顶尖的芯片技能，追求更小纳米的芯片会完备失落去意义。电子芯片的极限是0.1纳米，也便是电子芯片制造设备光刻机的物理极限。
相较于电子芯片，光子芯片对构造的哀求较低，一样平常是百纳米级，因此降落了对前辈工艺的依赖。这就意味着，我国目前14纳米级的生产技能完备可以知足光子芯片的生产需求。光子芯片预示着有更大的运用空间。
在性能方面，光子芯片的打算速率较电子芯片快约1000倍。快速传输大量信息的能力解释，光学处理器非常适宜处理驱动人工智能模型的大量打算。例如，人工智能光子芯片是一种光子打算架构与人工智能算法高度匹配的芯片设计，有潜力广泛运用于自动驾驶、安防监控、语音识别、图像识别、医疗诊断、游戏、虚拟现实、工业物联网、企业级做事器和数据中央等关键人工智能领域。
同时，光子芯片功耗比电子芯片更低。相同情形下，光子芯片的耗电量是电子芯片的1/100。2020年海内数据中央年耗电量为2045亿度，占全社会用电量的2.7%，而当年三峡电站的发电量为1118亿度。也便是说，一年数据储存花费的电量靠近于两个三峡电站的发电量。仅电费就霸占了全体数据中央运行总本钱的60%—70%。如果用光子芯片替代电子芯片，仅数据储存一个单项，一年可节省用电2000亿度！
综合以上的上风，使得光子芯片被认为是未来大容量数据传输、人工智能加速打算等领域最具前景的办理方案之一，也为海内芯片家当“换道超车”供应了很好的机遇。
从电子芯片升级到光子芯片，是中国芯片换道超车的重大计策机遇。
㈤ 芯片由电到光的转换，是我国实现赶超的计策机遇
在根本理论方面，中国与美国基本处于同一水平。美国科学家于1960年发明了天下上第一台红宝石激光器。1961年，中国科学院长春光机所就研制出了中国第一台红宝石激光器。
在技能方面，中外各有上风。比如，在光子集成技能研究方面，我国中科院西安光机所、中科院微电子所、中科院半导体所、上海微系统所和上海交大、清华大学、浙江大学、华中科技大学等都进行了长期研究。
在发卖市场方面，2021年环球售出1.15万亿颗芯片，发卖额达到创记录的5559亿美元，同比增长26%。中国仍旧是环球最大的芯片消费市场，发卖额同比增长27.1%，达到1925亿美元。光子芯片发展的决定力量是市场，只有兴旺的市场需求，才能为光子芯片带来巨大技能研发资金。而海量的投资，则是光子芯片技能发展的保障。
在家当链方面，中国拥有天下上最完善的家当链。一旦在光子芯片领域的商用市场被打开，中国企业势必会成为该领域的紧张力量。近日，华为入股微源光子及长光华芯，格芯推出新硅光子技能，新思科推出环球首个开放式硅光子平台……一批国内外大厂加快对“光芯片”赛道的探索布局。
由此看来，中国完备有能力捉住从电子芯片升级到光子芯片的重大计策机遇，从而实现中国芯片的换道超车。历史将再一次印证比尔.盖茨曾经说过的那句经典名言: “打压只会加快中国的发展和超越。”
