國產半導體多點開花,光子晶片取得突破,能否實現換道超車?

国产半导体多点开花,光子芯片取得突破,能否实现换道超车?

钱学森在晚年曾感慨道:“60年代我们全力投入两弹一星,得到很多。70年代我们没有搞半导体,失去很多”。

其实,我国半导体产业落后,并不只是因为浪费了70年代的“发展先机”。80、90年代,我国半导体产业受“造不如买,买不如租”错误思潮影响,错过黄金发展二十年才是关键原因。

国产半导体多点开花,光子芯片取得突破,能否实现换道超车?

不过,近几年国家大力扶持半导体产业,资本相继涌入半导体赛道,我国半导体项目开始多点开花,北方华创、中微半导体等老牌巨头,先后在材料设备领域实现突破。中芯国际不断提升产能,开始为国内厂商提供生产保障。此外,百度、阿里、小米等巨头公司也都官宣芯片项目,半导体崛起之势愈演愈烈。

国产半导体多点开花,光子芯片取得突破,能否实现换道超车?

不仅如此,我国在光子芯片领域还成功取得突破。

据悉,光子芯片是与电子芯片平行的科学。业内人士普遍认为,光子芯片在未来会替代电子芯片。因为光子芯片性质全面领先于电子芯片,简单举例,电子是有质量的物质,信号传输时会产生较多的能量损耗。而光是玻色子,静止时质量为零,传输信号时,能量损耗也比较小。

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若是光子能作为信息载体,相比电子,光子芯片可以获得更大的传输速度优势,更低功耗以及更高宽带。

当然,光子芯片也有短板。目前,科学家还无法像控制电子芯片一样控制光子芯片。但光子芯片并不是只存在于理论上。激光雷达、光传感、自动驾驶、量子通信都可以视为是光子芯片的应用场景。

虽然光子芯片产业还没有做好准备,但光子芯片市场已经准备就绪。

国产半导体多点开花,光子芯片取得突破,能否实现换道超车?

在笔者看来,光子芯片是我国信息产业实现弯道超车的重要契机。众所周知,中国信息产业发展之所以落后于国际,主要原因是电子芯片起步晚、起点低,核心技术被海外企业高度垄断,突破比较困难,但光子芯片项目并不存在上述问题。

目前,光子芯片刚刚起步,国内厂商与国际企业都是站在同一起跑线,这为我国光子芯片项目提供了足够充裕的研发时间和市场空间。

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也是因此,近年来,我国在光子集成领域实施了包括973、863在内的一系列重大研究计划。在基础理论方面,中国已经与美国处于同一水准。技术层面,中美双方各有优势。

那么,我国能够借助光子芯片帮助,实现换道超车吗?

在笔者看来,有很大的机会。

诚然,就综合实力来看,中美光子芯片产业仍有五到十年差距,但随着国内相关技术快速发展,我国与美方的技术差距也在逐渐缩小。最重要的是,我国在光子芯片领域已经建立起局部领先。

国产半导体多点开花,光子芯片取得突破,能否实现换道超车?

曦智科技设计出了全球首款光子计算芯片原型板卡,单个芯片可集成12000个光子元器件。而洛微科技则是发布了目前完成度最高的多通道激光雷达SoC光子芯片,上述两家企业都市光子芯片细分领域的佼佼者。

不仅如此,中国还拥有更加适合光子芯片发展的市场环境。电子芯片是信息时代的基础设施,而光子芯片则是人工智能时代发展的基础设施。我国人工智能产业发展速度远超海外,产业规模也更大,这都为光子芯片产业发展带来了良好的条件。

借助庞大市场以及众多科研人员帮助,我国在光子芯片项目上反差海外企业,胜算并不低。