近年來，國家對集成電路產(chǎn)業(yè)越來越重視,，國內(nèi)企業(yè)也迎來了高速發(fā)展的機遇,，芯片的突破帶動了整個半導體行業(yè)的飛躍。隨著摩爾定律趨于極限,，未來的芯片產(chǎn)業(yè)將迎來新的機遇和挑戰(zhàn),，光子集成技術是一個新的選擇,。

助力大國崛起的光子芯片

曾經(jīng)有研究人員將磷化銦的發(fā)光屬性和硅的光路由能力整合到單一混合芯片中，當給磷化銦施加電壓的時候,，光進入硅片的波導,，產(chǎn)生持續(xù)的激光束，這種激光束可驅(qū)動其他的硅光子器件,，于是光子芯片的設想就誕生了,。

隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，光通訊成為中國崛起的關鍵技術,，而光子芯片是其中最核心的部件,。光子芯片是組成光模塊的關鍵技術。國家也意識到了光子芯片的重要性,，2016年底,，國務院發(fā)布《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，其中指出要“提升新型片式元件,、光通信器件,、專用電子材料供給保障能力，加強可見光通信技術的研發(fā)”,；至此,，發(fā)展光子芯片技術上升為國家戰(zhàn)略。

我國的光子芯片技術落后很多

光通信產(chǎn)業(yè)包括光系統(tǒng)設備,、光纖光纜,、底層光器件及光芯片四大細分領域，在光系統(tǒng)設備,、光纖光纜兩大塊,，我國是處于全球領先的地位。但是,，底層光器件及光芯片這兩塊上,，我國嚴重依賴于進口，核心技術落后是不爭的事實,。

目前全球的光子芯片市場以博通,、三菱、飛思卡爾等企業(yè)為主,，它們壟斷全球主要的市場,。而國內(nèi)雖然出現(xiàn)了華為、中興,、大唐,、光迅、中天等企業(yè),，但核心技術仍處于落后,，尤其是在高集成,、高速率、大容量的芯片領域,。在光器件市場方面,，目前以美日公司為主，全球十大光器件廠商,，一大半在它們那邊,。

我國的光子芯片產(chǎn)業(yè)面臨著很多技術難點，如光子芯片的制造工藝和器件稀缺是目前面臨的痛點,。由于過長的波長限制芯片體積微縮的可能,，同時光學裝置須要更精確的做工，光束傳輸?shù)男┪⑵顣斐删薮蟮膯栴},，相對需要高技術及高成本；光電子需要小尺寸,、大帶寬,、低功耗的調(diào)制器；陶瓷套管/插芯,、光收發(fā)接口等技術也是國內(nèi)困擾企業(yè)的難題,。特別是在有源器件方面，我國僅幾家能生產(chǎn)探測器管芯,，而且偏向于低速率,。

國內(nèi)該如何破局？

一,、加大產(chǎn)學研投入發(fā)展光子芯片核心技術

光子芯片發(fā)展最關鍵的就是掌握核心技術,，而國內(nèi)形成了很多的光子芯片研究區(qū)域，上海,、武漢等地均形成了很多產(chǎn)學研機構研究光子芯片,，也取得了不錯的成績。近年來,，北京也加入其中,，2013年，38所光電集成研究中心與ePIXfab聯(lián)合在北京舉辦“ePIXfab硅光子研討會”,，未來,，將會有更多的機構加入光子研究。

二,、建設相關的光器件產(chǎn)業(yè)集群

目前,，我國尚未形成具有全球影響力的光器件產(chǎn)業(yè)群，這是發(fā)展光子芯片產(chǎn)業(yè)的一大痛點,。隨著國內(nèi)企業(yè)實力的增強,，光子芯片廠商需要更多的國產(chǎn)器件,，才能掌握自己的命運，但同時要求國內(nèi)企業(yè)在光器件性能上達到國際領先的水準,。

三,、扶持幾大有影響力的核“芯”企業(yè)

在芯片的國產(chǎn)化道路上，注定有企業(yè)成為先鋒,，而國內(nèi)的華為,、大唐、光迅,、中天等企業(yè)發(fā)展迅速,，且具有自己的核心技術和優(yōu)勢。如光迅科技的25G EML芯片預計明年開始批量供貨,，未來光迅科技的目標是在高端芯片領域?qū)崿F(xiàn)進口替代,。

我國的光芯片研發(fā)能力提升，助力5G和云計算

由于我國光芯片產(chǎn)業(yè)起步較晚,，落后于國外很多,，如今整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對滯后。但隨著國家重視,，近年來也取得了很多成績,。近日，中國的光子技術迎來利好消息,，我們的科研人員與國際研究人員一起利用硅光子集成技術開發(fā)出了一款通用光量子計算芯片,。據(jù)悉，這款芯片能夠執(zhí)行不同的量子信息處理任務,，這是推動光量子計算機大規(guī)模實用化的關鍵一步,。光芯的自給率在穩(wěn)步提升，國內(nèi)的光器件企業(yè)市場份額增加,。

光子芯片技術為何如此重要,？這是因為它是我們實現(xiàn)云計算和通訊的關鍵技術，也是中國建設成為通訊大國的必經(jīng)之路,。