如果有一天，我們都不用現(xiàn)在的電子芯片，改用另一種技術(shù)的芯片，是不是我們就不再受制于光刻機，華為也不再依賴臺積電，從而徹底擺脫芯片對我們的束縛華為光子芯片很可能是下一個后浪。

為什么關(guān)注硅光子

近年來，全球數(shù)據(jù)流量與正在高速發(fā)展。尤其是正在到來的5G引爆的各種應用，將會進一步推動數(shù)據(jù)中心流量的增長，這就對其內(nèi)部的傳輸提出了新的需求，硅光子就是為了解決這個問題而產(chǎn)生的。

目前，傳統(tǒng)光模塊主要采用III-V族半導體芯片、高速電路硅芯片、光學組件等器件封裝而成，本質(zhì)上屬于“電互聯(lián)”。而隨著晶體管加工尺寸的逐漸縮小，電互聯(lián)將逐漸面臨傳輸瓶頸，在此背景下，硅光子技術(shù)運用而生。

硅光子市場規(guī)模預測（source：Intel）

所謂硅光子集成技術(shù)，是以硅和硅基襯底材料作為光學介質(zhì)，通過互補金屬氧化物半導體兼容的集成電路工藝制造相應的光子器件和光電器件，并利用這些器件對光子進行發(fā)射、傳輸、檢測和處理，以實現(xiàn)其在光通信、光互連、光計算等領(lǐng)域中的實際應用。硅光技術(shù)的核心理念是“以光代電”，即采用激光束代替電子信號傳輸數(shù)據(jù)，將光學器件與電子元件整合至一個獨立的微芯片中。在硅片上用光取代傳統(tǒng)銅線作為信息傳導介質(zhì)，大大提升芯片之間的連接速度。

光子芯片就是利用硅光子集成技術(shù)，通過硅光集成，讓光子代替原來的電作為信息媒介載體，實現(xiàn)信息的快速傳輸。并充分保障傳輸信號的安全性和可靠性，同時成本可降低到原來的十分之一，是一項面向未來、具有顛覆性的戰(zhàn)略前沿技術(shù)。光子芯片的計算速度可以達到傳統(tǒng)電子芯片的1000倍以上，抗電磁干擾能力超強，且延遲極低。

另辟蹊徑實現(xiàn)本不可能的“彎道超車”

按照目前的生產(chǎn)工藝和國內(nèi)的技術(shù)現(xiàn)狀來說，電子芯片領(lǐng)域我們還需要很長的時間才能做到海外芯片企業(yè)目前的水平，我們卻不知道這一段時間對方又把芯片技術(shù)發(fā)展到哪一步的水平了，這可能永遠都是一個無止境的追趕過程。

龜兔賽跑的故事或許到這里已經(jīng)結(jié)束了，兔子已經(jīng)看到了烏龜?shù)呐?，自己更不可能再繼續(xù)懈怠，未來努力奔跑的速度是我們無法想象的，本身具備優(yōu)勢的情況下對方能夠再次領(lǐng)先我們多少都有可能。

那么，如果不找到一條全新的路去趕超，未來想要在芯片技術(shù)方面想要達到世界頂尖水平，難以上青天。

光子芯片有區(qū)別于目前的電子芯片，其本身就有著天然的優(yōu)勢。

舉個不恰當?shù)睦?，為啥?nèi)燃機汽車未來一定會被電動車或者其他新能源汽車替代？

內(nèi)燃機汽車已經(jīng)到達了發(fā)展的末期，并且其劣勢也已經(jīng)表現(xiàn)得非常明顯，無法解決。而新能源汽車不僅僅環(huán)保，而且還能帶來前所未有的加速體驗。

光子芯片基本上就類似于“替代”一樣的存在，功耗僅僅只有電子芯片的百分之一， 而計算能力卻超出其10倍以上，同時具備抗干擾低延遲的效果，用在移動智能設備上可以說能夠徹底改變現(xiàn)狀，甚至產(chǎn)生顛覆性的效果。

目前中國在光子芯片領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破性的進展，已研制出全球首個軌道角動量波導光子芯片，如果能實現(xiàn)量產(chǎn)將會改變?nèi)蚋呔饧夹g(shù)行業(yè)的現(xiàn)狀。

硅光AI芯片可能完全替代進口高端芯片

人工智能的快速發(fā)展，單一電子芯片的技術(shù)已經(jīng)很難跟上步伐。

目前因為芯片技術(shù)的瓶頸，許多人工智能的技術(shù)和功能都很難實現(xiàn)，而光子芯片融合人工智能、光電子集成和微電子等多領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，目前已經(jīng)量產(chǎn)的國產(chǎn)光子芯片，已經(jīng)可以采用國內(nèi)成熟的生產(chǎn)工藝，擺脫了對國外光刻機的需求，僅僅是依靠光子芯片的制程工藝，放在電子芯片上，就有極大的可能性扭轉(zhuǎn)我國無法生產(chǎn)高端芯片的局面。

更何況，未來光子芯片可能完全替代電子芯片的情況下，芯片行業(yè)的風向標將會直接來到中國的腳下。

想讓國產(chǎn)的光刻機真正的突破到5nm的水平，可能很困難。但是國內(nèi)的光子芯片以及光子技術(shù)卻能夠更快更平穩(wěn)的發(fā)展，這可能是國內(nèi)在高端芯片實現(xiàn)超車最有效且最有可能的方式。

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