喜讯！中国2023年将开建光子芯片生产线！

先给大家介绍一个举世瞩目、令中国人骄傲自豪的消息：去年的10月18日，总部位于北京中关村的高科技创新企业中科芯通微电子技术有限公司通过相关渠道发布消息称，该公司正在准备建设一条光子芯片生产线，同时该生产线项目也是国内乃至全世界第1条跨尺寸多材料的光子芯片生产系统，这个消息可以说一经爆出就震惊全世界，因为毕竟作为又一能够绕过LED光刻机进行芯片生产的新的技术路径，一直被美国日本荷兰，以及中国俄罗斯等世界科技强国，作为重要的竞争领域，持续不断加大投入。

特别是美国麻省理工大学在2018年就曾提出建成了世界上第1个光子芯片原型基板，标志着光子芯片取得了具有里程碑意义的进步，在这样的情况下，中国企业基于自身强大的科研实力以及持续且坚定的投入，宣布将在2023年就建成一条能够覆盖数据中心，激光雷达，微波电子以及现代移动通信和医疗检验检测等广泛领域的光子芯片生产线确实也让全世界吃了惊，同时也标志着中国在光子芯片的研究以即生产领域，已经切切实实的走在了世界前列。特别是按照这一技术路径生产的光子芯片，将会在全球领域内首次一光子芯片替代euv电子芯片生产系统，做填补光子芯片晶圆代工领域的国内空白，将可能首次实现国产光子芯片规模化的替代更新进程。

我们都知道近年来随着美国等国家对中国华为为首的5G信息通信相关的芯片领域特别是光刻机给予严格的限制，企图挤压中国通信企业在武器乃至更高级别的通信技术领域方面的生存空间，给中国通信技术发展带来了极大的影响，特别是美国严格限制荷兰阿斯麦尔向中国出售高端euv光刻机，这让中国不得不转向其他相关技术路径，研制生产高端芯片的领域并试图寻求率先突破，因为这从某种角度来讲就是国运之战。也正是在这样的背景下，中国官方及相关企业持续加大投入力度，聚焦这种在芯片核心评价指标组运行速度，传输速率，以及功耗等方面具有明显优势的光子，芯片方面持续发力。该类芯片运行速度极高、功耗极小（仅为光子芯片功耗的1/10万左右）且传输速率比电子的芯片呈上千倍提升的光子芯片技术。

而目前光子芯片的研究，所关注的主要应用领域和场景为以新冠病毒快速检测量子计算机，大容量数据通信和激光雷达等最先进和最迫切的难题，同时最快将在数年内取得显著突破，部分已经研制出的科技成果也可能应用到上述领域，一旦光子芯片研究成功，就将会为我国突破西方关于易游威高端光刻机的封锁，研制出更高质量，更可靠，效率更高，功耗更低的全国产化的高端芯片，助力中国在武器以及六级和量子通信、 AI、 VR等人工智能领域摆脱因高端芯片缺失受制于人的尴尬境地。

中科鑫通与北京市委市政府共同合作，专注于芯片领域有关的重大基础科研项目的攻关已经有数年时间，在光子芯片的系统研究及核心技术方面积累了丰富的成果，并已有部分产品用于微波射频、光通信，和智能互联，生命科学量子信息和卫星通信等诸多领域，可以说是光子芯片研究的世界先锋，并收到中关村发展基金等多个融资支持超数千万人民币。

而到2022年的8月份，光电芯片封装测试平台一期工程就已经全部建成，微芯片研发生产的三大核心步骤之一的芯片封装测试环节做足了充分准备，也标志着初步具备了光电芯片封装测试的能力和技术。我们从光子芯片和电子芯片的对比来讲，此前的电子芯片，其如果想提高性能，主要就要聚焦于缩小，整个芯片内部的晶体管单元的尺寸，以确保能够在最小的单元范围内植入最多的晶体管单元，理论上来讲，晶体管单元的数量越多，那这个芯片的功能就越强大，这也就是我们现在所说的，为什么台积电等世界顶尖的芯片生产企业一直追求精元，但尺寸从28纳米到14纳米12纳米7纳米，三纳米，两纳米，1纳米，只要每一次缩小，都能实现性能10倍左右的提升。

但是受到晶体管等方面的影响，理论上电子芯片，极限也就是一纳米，且又受到光刻机等相关配套设施的严格限制，提高晶片晶圆制程工艺的精度就必须要研发更为精密，价值更高的光刻机，所以说为了突破传统技术路径的限制，世界各国都在聚焦量子和光子等传播介质，试图制造出量子芯片和光子芯片，显然美国是走在世界最前列的，让中国的这一重大消息的宣布，却着实让中国人挺直了腰杆，信心大增。成为我国突破西方电子芯片光刻机的技术和产品封锁，实现换道超车的一个制胜法宝。特别是按照现有的光子芯片技术路径和研究的进程，中国一旦建成这样的生产线，从晶圆代工生产到封装检测等各大核心环节全部当中在国内完成，同时能够摆脱阿斯麦尔euv高端光刻机的瓶颈限制，因为中国目前在这一领域的研究不逊于世界上任何国家，并且中国在封装测试领域，如中微电子，上海微电子等也达到了世界顶尖水平这即便在电子芯片领域也是为世界所公认的。

近年来北京市委市政府大力推进高端科技领域特别是光电子和量子芯片等方面的研究，在2021年还发布了北京市关于促进高精尖产业投资推进制造业高端智能绿色发展的实施方案，聚焦光量子芯片方面的投入和研究，凸显区聚焦高科技前沿，突破卡脖子技术的决心。钱文介绍的燕东微电子，光子芯片封测技术测试验证平台的建成就是这一政策显著的成果。

就在刚刚跨入2023年之际，中国与德国在光量子芯片领域的合作又结出了硕果，有望一举打破美国等国家在该领域的独霸地位并创造了好几个世界第一。这一系列的成果都是由中国光量子研究最知名的大学中国科学技术大学相关专家，技术团队主导的，合作的另一方是德国马克斯普朗克光科学研究院一知名教授。相关成果主要集中在波导模式编码的量子逻辑门和超紧凑型量子逻辑门操作得以实现；硅基光子集成芯片方面首次在全球创造了四光资源的制备，并顺利实现了盈利兼并四光子纠缠源设备的成功制造，成为量子芯片通往实践之路的基础性突破。

除此之外中国科学技术大学相关研究团队在推动光量子芯片发展方面在许多技术成果上都占到了世界第一梯队的水平成果频出，同时与世界知名研究院所的合作，更让这种研究能力实现几何级数的增长，就不断激发出了大量的全球首创性的成果，并渐形成了对美国企图独霸光量子芯片研究地位的挑战。当然中国与欧洲国家能够有如此的合作，也与美国独霸全球芯片市场地位所造成的欧洲市场占有率急剧下降、对中国技术封锁造成中国芯片技术发展举步维艰有直接的关系。中国一技术研究团队在2021年的2月份，在国际期刊上发表重磅文章表示，研发出了一种新型的光量子计算芯片，其以微纳米加工工艺为依托，实现在单个芯片上集成数量更多的光亮子元器件，实现多粒子同步漫步的可编程完全动态模拟。

中国虽然在光子芯片领域取得了一定的成功，从某种意义上来讲也走在了实践化生产的世界前列，但不容否定的是，世界各国聚焦这一领域，竞争白热化程度持续加剧。

比如高端eUV光刻机的生产商荷兰的阿斯麦尔，当然知晓电子芯片有其理论上的极限，在大力发展高端光刻机的同时也在光量子芯片领域投入了巨资，并制定了雄心勃勃的计划：荷兰已经提出将在光子芯片，领域进一步加大投资力度一举投资近80亿元人民币，全力加速推进光子集成电路方面的研发，甚至声称将再造一个阿斯麦尔，并表示最迟将在2030年形成一个光子芯片产业的完整生态圈层，并设定目标，年产光子芯片晶圆不低于10万片，凭借阿斯麦尔在电子芯片光刻机领域的成功经验以及赚的盆满钵满的资本金，荷兰当然有这个底气，在光子芯片领域再下一层，继续遥遥领先于世界各国。

而中国的华为当然也不甘落后，凭借其每年上千亿元的技术研发投入，在光子芯片的soc、基带等主要领域均取得不俗的成效，特别是在去年下半年公布的一项光计算芯片系统及技术数据处理的先进技术专利，在网络上曾引起热议，甚至一度被认为是华为的，光是芯片领域给世界送来的一个新年礼物，并以此认为华为在光子芯片领域已经占据了一席之地，并呈领先态势！而早在2021年之前华为董事，就公开明确透露该公司正在从事光子芯片领域的研究。而是旗下子公司哈勃还专门成立了一家光电子器件的公司（深圳微源电子科技有限公司），主要研发领域就是光子和电子器件，目标显然也直指光子芯片领域，这一消息从某种角度上来讲也会给荷兰阿斯麦尔在内的，其他企业产生不小的震动。

而美国麻省理工学院的一研究团队在2019年5月份就研制出了世界上第1款光子AI芯片原型板，其速度比电子芯片快100倍，此外在2016年还研制出了全球第1个光子神经形态芯片，运算速度比传统的计算机有明显提升，所以说荷兰的对手不仅有中国，还有美国。

此外今年刚刚开年，座落于上海的中国知名高校上海交通大学一研究团队突破光子与计算科学之间的壁垒，创造性的设计出了高速张量卷积运算光子张量芯片，这也是中国研制成功的世界第1章光子张亮处理芯片，企业计算密度已经达到了，每平方mm588 Gops，特别是其计算识别准确率与理想值仅差1%左右。

光量子芯片以硅光技术为主导路线，其核心的想法就是用光子代替电子传输，也就是通过运用激光术取代原始传统的电子信号作为介质将数据传输至光学器件和电子元件组成的独立的微型芯片中，通过大幅提高芯片之间的传输速度，实现光子芯片计算速度相较于传统电子芯片至少三个数量级上的被动，同时还能极大的提升抗干扰功能，避免传输延迟，从而创造代差级别的技术提升。除此之外，中国的量子芯片领域的研发也不容小觑，比如我们在2006年就首次实现了100km光纤通信，2017年开始建设超1000km的量子通信线路，还有举世瞩目的悟空号，量子卫星的发射，让中国的量子通信领域大放异彩。所以说美国对中国芯片的封锁，最终只能是搬起石头砸了自己的脚，无论如何也不可能阻挡中国发展的脚步和领先的态势以及竞争的决心！中国加油！！！