#头条创作挑战赛#

半导体产业链中，大部分的技术，设备都是为硅基电子芯片定制化开发的，基于第一代半导体硅材料研制出各种各样的芯片产品。

随着电子芯片的性能面临摩尔定律的极限，探索其它芯片领域成为了业内关注的焦点。好消息是国内首条光子芯片生产线即将开工建设，预计在2023年建成。

什么是光子芯片呢？光子芯片能否实现弯道超车？

国产光子芯片生产线筹备

全球第一颗芯片诞生于1947年，人类成功制造出了晶体管，将信息，数据等融入到芯片集成电路中。此后科学家，研究学者沿着这条路一直走下去，探索出微电子处理器，在不断优化材料，技术之后，芯片的性能也在不断得到提升。

制程从微米发展到纳米，并且在纳米的制程范围内接连突破90nm、28nm、14nm、7nm、5nm等制程。

甚至台积电，三星这两大巨头已经在5nm以下的制程取得重大突破，今年内二者都在朝着3nm的方向前行，不仅如此，2025年还会量产2nm芯片。

这些芯片进程一路走来历经了半个世纪，制程性能在变，但不变的是主流的材料依然是硅。这是人类探索出的第一代半导体材料，市面上几乎所有的芯片都是由硅制成，并统称为电子芯片。

电子芯片的优势很明显，产业链成熟，性能稳定。不过电子芯片对半导体设备，制造技术的要求也非常高，全球能造出7nm及以下芯片的厂商只有台积电和三星，高端芯片制造市场仅掌握在少数巨头手中。

而且电子芯片正在面临摩尔定律极限的问题，一旦无法突破极限，电子芯片的制程可能就走到头了。所以挖掘新的芯片材料，工艺技术显得至关重要。

业内有尝试过用石墨烯作为芯片材料，然后制成碳基芯片，但目前尚未形成完整的产业链。而使用磷化铟，砷化镓等第二代半导体材料可以制成光子芯片。

对许多人来说，光子芯片是比较陌生的产物，其实半导体行业早就开展相关研究，国内也在产业链方面传来了好消息。根据媒体消息显示，国内首条多材料，跨尺寸的光子芯片生产线已经在筹备当中，即将开工建成，预计在2023年建成。

什么是光子芯片呢？其实所谓的光子芯片就是以第二代半导体材料为主制成的器件，它可以用于通信、数据中心、医疗等领域。相比于电子芯片，光子芯片的优势体现在运算速度快，大约是电子芯片的1000倍。

同时光子芯片的制造门槛较低，不需要用上顶级的EUV光刻机也能造出高性能的电子芯片，这意味着国内想要打造完整的光子芯片产业链并非不可能。

国内已经在筹备光子芯片的生产线了，相关的工作准备就绪，只待产线建成投入光子芯片晶圆量产了。当然，具体的进程还需要以实际为主，但相信迈出了第一步之后就会有第二步。

光子芯片能否弯道超车？

电子芯片形成了千亿美元产值的市场规模，一时半会是不可能撼动的。而且电子芯片背后的产业链也不可能轻易被取代，毕竟用高端EUV光刻机制造高端芯片已经成为最好的路径。

不过前面提到高端芯片掌握在少数巨头手中，如果他们不提供芯片供货，代工服务，结果显而易见，所以多一条路就多一些机会。

既然光子芯片有较为出色的性能运算表现，能否实现弯道超车呢？这或许就要看光子芯片的应用领域和产业价值了。

光子芯片的应用领域是非常广的，在工业、消费电子、汽车等等都有应用潜力，具体还能细分到汽车自动驾驶，VR/AR和语音识别等等。由此可见，光子芯片具有广阔的市场应用前景，如果能将光子芯片覆盖到生活中的各个角落，的确有条件满足需求。

而产业价值方面，需要攻克一系列的核心技术，从基础工艺到制造设备都得跟上产业发展的步伐。只是光子芯片尚未形成庞大的产值，所以相关的入局者较少。

目前还不能过早下定结论光子芯片的产业价值几何，不过从光子芯片的关注度来看，未来的市场状况会发生改善。

需要知道的是，光子芯片并不是电子芯片的替代品，二者的关系也不是竞争关系，因为光子芯片器件有时也需要搭载至电子芯片设备中，通过融合搭配的方式，让终端设施取得更好的性能突破。

至于能不能将光子芯片独立成全新的产业链，就得看将来的发展走向了。

写在最后

电子芯片发展了半个世纪，形成千亿美元的产值，而光子芯片尚且处于产业链起步阶段。国内首条的光子芯片会在明年建成，也许等生产线建成之后，产业链也会得到完善。期待国内能在光子芯片领域取得更大的进展。

对光子芯片你有什么看法呢？欢迎在下方留言分享。