非对称超车，无需EUV光刻机，国内首条光子芯片产线即将建成

科技实力已经成为一个国家综合国力的重要体现，如果一个国家拥有强劲的科技实力作为支撑，那么这个国家所对应的国际社会地位自然不容小觑。

只不过相比于欧美等国家来说，我国的科技起步时间比较晚，尤其是在传统的芯片领域的发展更是落后于人。此前，美国正是凭借着芯片领域的优势，从而一再打压我国，正是基于这样的现状，所以提升我国的科技实力以及芯片研发水平是至关重要的。

根据相关的消息显示，在2023年的时候，我国或将建成第一条光子芯片生产线，而这一芯片生产线的建成及投入，那么极有可能填补我国在此之前在芯片领域的空缺。那么与传统的电子芯片相比，光子芯片又有怎样的优势呢？

从全球范围来看，芯片的应用已经深入工业生产的各个领域，我国作为世界上最大的工业国家，对于芯片的需求量自然非常庞大，尤其是在产业升级的条件上，对于高端芯片的需求进一步扩大。只不过我国目前的高端芯片极其依赖于国外进口，正是因为这种受制于人的局面，所以我国在很多高精尖的制造生产领域往往停滞不前。

虽然我国正在逐步加大对芯片领域技术难关的攻克，但我国与欧美国家之间所存在的差距在短时间内是很难得以改变的。更重要的是，除了芯片具有极高的对外依赖度之外，就连芯片的生产制作也需要受制于人，其中最明显的一个例子就是荷兰ASML公司。

众所周知，芯片的生产需要依赖于光刻机，而光刻机的精度越高，那么所制造生产出来的芯片也就越好。就目前来说，世界上能够生产最顶尖的光刻机的生产商就是ASML公司，而且ASML公司在光刻机方面还具有垄断地位。

此前，我国与ASML公司也有着光刻机的合作往来，不过受到一些国家的干预，我国与ASML公司的光刻机贸易并不顺利，比如说在2018年花费1亿多美元所订购的EUV光刻机，ASML公司至今尚未交付。

不可否认的是，我国在中端和低端的芯片领域方面确实取得了不错的进步，比如说在14纳米芯片的生产方面就已经能够实现大部分的自给自足，但相比于台积电，三星的芯片生产商来说，我国所掌握的芯片精度还远远不足。既然我国在传统的电子芯片领域受制于人的局面在短时间内无法得以解决和改变，那么就只有从其他的方面进行限制的突破，也就是光子芯片。

就目前来说，全球的芯片领域都集中于电子芯片，也就是硅基芯片，但随着硅基芯片精度的不断缩小，所面临的难关也会越来越多。据了解，2纳米的硅基芯片可能就是传统芯片的生产极限，所以说传统芯片的发展是非常有限的，而想要在芯片领域获得更多的突破，就需要寻找其他的代替方案，其中光子芯片是目前最可靠的一种方案。当然，光子芯片与硅基芯片相比，其本身也是存在诸多优势的。

首先就是光子芯片的耗能会更加低。在各种各样的电子设备的运行过程中，都会产生一定的功耗，而对于芯片这样的高精尖电子设备来说，所对应的功耗自然也是比较高的，而功耗越大也就意味着电子设备运行过程中所需要产生的次要成本会更多。相比之下，光子芯片的功耗就会低很多，1bit信息的能耗，光子芯片所对应的器件所需要的功耗仅有电子器件的千分之一左右。

其次就是光子芯片的反应速度会更快。光子芯片和电子芯片所对应的介质是不一样的，其中光芯片所对应的介质是光子，而光子脉冲的量级会更加的高，信息速率至少可以达到每秒几十个tb。从理论层面来看，光子芯片的计算速度就会是电子芯片的1000倍以上。

再者就是光子芯片的储存能力会更强。就传统的电子芯片来说，其储存能力是非常有限的，而想要拓宽电子芯片的储存空间，那么就需要从工艺上进行改变。相比之下，同样等级之下的电子芯片和光子芯片，光子芯片的储存能力会更强，从而满足更高速的运算。

另外，光子芯片的并行和互联能力还会更强。由于光子芯片的介质是光子，而不同的光波长度可以用于不同的通信渠道，这样一来就会进一步加大光子芯片的运算速度和能力。除此之外，相比于电子芯片来说，光子所对应的信息容量至少要比电子高三到四个量级。

正是因为光子芯片存在如此多的优势。所以在未来的芯片领域，光子芯片显然是最可靠的发展方向。从近些年来各国的举动也可以看出，很多国家都加大了对光子芯片的研发力度，比如说美国早在2004年的时候就已经实现了大规模的光子集成。虽然我国实现规模化电子技术集成的时间比美国晚，现在发展速度方面，我国却并不逊色于美国，就目前来说，我国与美国之间在光子芯片领域的差距几乎可以忽略不计。

结语：

从总体上来说，虽然目前光子芯片的应用范围还比较狭窄，但光子芯片是未来芯片领域的发展趋势也是不可否认的事实。而我国想要在芯片领域超越其他国家，摆脱受制于人的局面，就需要改变传统的发展方式，从光子芯片领域着手。

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