無錫光子芯片聯合研究中心是無錫市和上海交通大學於(yu) 2022年7月聯合共建的、以企業(ye) 化方式運作的事業(ye) 單位。依托上海交通大學的科技和人才優(you) 勢，通過建設國際領先的高端光子芯片中試平台，互補和替代矽基光芯片的產(chan) 業(ye) 化應用和市場規模。

繼高達65億(yi) 歐元部署之後 光子芯片再迎荷蘭(lan) 11億(yi) 歐元投資

當前光子芯片發展正處在類似於(yu) 當年大規模集成電路發展初期的關(guan) 鍵節點，即將迎來產(chan) 業(ye) 的一次大爆發。近十年來，隨著摩爾定律瀕臨(lin) 極限，歐美發達國家圍繞光子產(chan) 業(ye) 發展紛紛進行了係統的部署和行動。

近日，荷蘭(lan) 集成光子學生態聯盟PhotonDelta宣布獲得11億(yi) 歐元（約合人民幣76億(yi) 元）用於(yu) 投資開展為(wei) 期6年的光子集成電路項目，旨在召集200家初創公司、擴大生產(chan) 規模、進一步開發基礎設施建設，加速光子芯片技術創新，以保持荷蘭(lan) 在下一代半導體(ti) 技術領域的領先地位。

值得一提的是，早在六個(ge) 月前，作為(wei) 全國人均GDP第一、集成電路產(chan) 業(ye) 規模第二的城市無錫就已有所布局。2021年11月，無錫市濱湖區、蠡園開發區與(yu) 上海交通大學共同成立了無錫光子芯片聯合研究中心。在光子芯片驅動新一代信息技術變革的大背景下，集光子芯片前沿應用研究和產(chan) 業(ye) 化於(yu) 一體(ti) 的我國首個(ge) 光子芯片中試線應運而生。

據悉，聯合研究中心光子芯片中試平台總投資4億(yi) 元人民幣，建設以铌酸鋰薄膜（LNOI）及三維光子芯片工藝研發和迭代為(wei) 核心，融入傳(chuan) 統CMOS工藝，研發出能夠快速迭代的高端光子芯片工藝技術，預計18個(ge) 月後可實現批量化生產(chan) 。

跨越摩爾定律的光子芯片產(chan) 業(ye)

全球集成電路產(chan) 業(ye) 發展逐步進入「後摩爾時代」，電子芯片的發展已經趨近物理極限，算力如何持續提升是全球麵臨(lin) 的一個(ge) 重大挑戰。而在「後摩爾時代」的潛在顛覆性技術中，光子芯片正不斷地被提及。量子計算被認為(wei) 是突破摩爾定律的有效途徑之一，具有內(nei) 稟的高維度的並行計算特性。除了傳(chuan) 統的高性能計算外，光子芯片也將是未來 AI 計算的硬件架構，並且是未來量子計算的候選方案之一。

電子芯片是利用電子來生成、處理和傳(chuan) 輸信息的，光子芯片則是利用光子來生成、處理、傳(chuan) 輸並顯示信息的。與(yu) 電子相比，光子作為(wei) 信息載體(ti) 具有先天的優(you) 勢：超高速度、超強的並行性、超高帶寬、超低延遲、超低損耗。

信息時代的基礎設施是電子芯片，人工智能時代將更多地依托光子芯片。光子芯片是未來新一代信息產(chan) 業(ye) 的基礎設施和核心支撐。光子芯片，也稱為(wei) 光子集成電路（PIC），將光子功能集成到微芯片中，以創建更小、更快和更節能的設備。

光子芯片可以比其電子對應物更有效地處理和傳(chuan) 輸數據。沿用成熟的CMOS半導體(ti) 工藝，采用自動化的芯片製造技術，實現光子芯片批量生產(chan) ，從(cong) 而降低成本。更為(wei) 重要的是，光子芯片有望幫助全球解決(jue) 能源可持續性問題。目前，光子芯片應用於(yu) 數據中心和電信行業(ye) ，以降低每比特的能源消耗並提高其運行速度。到2027年，數據中心和互聯網行業(ye) 的電力消耗預計將占全球電力消耗的10%左右，而光子芯片提供一種有效的節能方式來限製對氣候的影響。

此外，全世界的科學家都在尋找新的計算體(ti) 係和架構來突破算力瓶頸，提高算力的根本性對策在於(yu) 提高運算速度和降低運算功耗，而光學將能讓計算機芯片設計師克服電子學的根本局限。光子芯片將是未來科技發展的基礎性核心技術，在量子計算、人工智能、生物製藥、光通信、光互連、光存儲(chu) 、成像顯示、碳中和、元宇宙等領域具有極重大應用前景。

全球紛紛布局 搶灘萬(wan) 億(yi) 市場

當前光子芯片發展正處於(yu) 類似於(yu) 當年大規模集成電路發展初期的關(guan) 鍵節點，即將迎來產(chan) 業(ye) 的一次大爆發。有消息顯示，華為(wei) 戰略研究院認為(wei) ，光子產(chan) 業(ye) 發展前景巨大，光子核心組件市場價(jia) 值不低於(yu) 3200億(yi) 美元（約合人民幣超20萬(wan) 億(yi) 元），未來還將撬動產(chan) 業(ye) 創造2.6萬(wan) 億(yi) 美元（約合人民幣超16萬(wan) 億(yi) 元）產(chan) 值。

近十年來，隨著摩爾定律瀕臨(lin) 極限，歐美發達國家圍繞光子產(chan) 業(ye) 發展紛紛進行了係統的部署和行動。

據悉，歐盟此前推動的光子集成技術項目——地平線2020計劃，累計已投入64.7億(yi) 歐元（約合人民幣近500億(yi) 元），發布光子發展路線圖。而美國則在1991年就建立了美國光電子產(chan) 業(ye) 振興(xing) 會(hui) （OIDA）。

近日，荷蘭(lan) 集成光子學生態聯盟PhotonDelta宣布獲得11億(yi) 歐元（約合人民幣76億(yi) 元）用於(yu) 投資開展為(wei) 期6年的光子集成電路項目，旨在召集200家初創公司、擴大生產(chan) 規模、進一步開發基礎設施建設，加速光子芯片技術創新，以保持荷蘭(lan) 在下一代半導體(ti) 技術領域的領先地位。來自荷蘭(lan) 經濟事務和氣候政策部和其他組織的這筆資金將通過推動光子芯片技術產(chan) 業(ye) 化，解決(jue) 諸如可持續性等社會(hui) 挑戰，創造一個(ge) 新的歐洲產(chan) 業(ye) ，並為(wei) 包括量子計算在內(nei) 的大量新應用打開大門。

該投資主要來自荷蘭(lan) 國家增長基金（Nationaal Groeifonds）及其它合作夥(huo) 伴和利益相關(guan) 者。其遠期目標是到2030年，建立一個(ge) 擁有數百家公司並具備年產(chan) 量超10萬(wan) 片的芯片生產(chan) 能力的生態聯盟共同為(wei) 全球客戶提供服務。

換道超車 國內(nei) 提前布局光子芯片中試線

目前世界各國均未在光子芯片領域形成絕對優(you) 勢，全球光子芯片現階段研發處於(yu) 同一起跑線，光子芯片也將成為(wei) 中國在集成電路領域「換道超車」的重要機遇。在國內(nei) ，無錫、上海、北京已相繼啟動光子芯片中試線平台和產(chan) 業(ye) 發展規劃。

值得一提的是，作為(wei) 全國人均GDP第一、集成電路產(chan) 業(ye) 規模第二的城市無錫，早在去年11月，無錫市濱湖區、蠡園開發區與(yu) 上海交通大學共同成立了無錫光子芯片聯合研究中心。在光子芯片驅動新一代信息技術變革的大背景下，集光子芯片前沿應用研究和產(chan) 業(ye) 化於(yu) 一體(ti) 的我國首個(ge) 光子芯片中試線應運而生。

聯合研究中心光子芯片中試線平台一期投資4億(yi) 元人民幣，建設以铌酸鋰薄膜（LNOI）及三維光子芯片工藝研發和迭代為(wei) 核心，融入傳(chuan) 統CMOS工藝，研發出能夠快速迭代的高端光子芯片工藝技術，預計18個(ge) 月後可實現批量化生產(chan) 。

聯合研究中心將以高端光子集成芯片的研發為(wei) 核心，聚焦量子計算、光學人工智能和光通信前沿技術和產(chan) 業(ye) 化應用，推動光量子計算機、大規模高速可重構光學神經網絡芯片、三維光互聯芯片、超高速光調製器和高精密飛秒激光直寫(xie) 機等產(chan) 品市場替代和變革性技術在無錫市濱湖區進行落地轉化。

聯合研究中心主任、上海交通大學金賢敏教授表示，將圍繞光子芯片中試線平台基礎設施和研發支撐，打造「光子芯穀」，一個(ge) 以光子芯片為(wei) 核心底層技術，驅動麵向醫藥、金融、人工智能科技賦能的量子計算與(yu) 智能產(chan) 業(ye) 集群；驅動麵向光通信、光互連、光存儲(chu) 、成像顯示、碳中和、元宇宙等變革性應用的新一代光子科技產(chan) 業(ye) 集群。