在傳統的電子芯片領域，我們跟世界最先進水平仍然有很大的差距，即便短期內我們投入大量的人力、物力、精力也很難縮小這種差距。

但是傳統路線無法縮小差距，我們就另辟蹊徑，在新的芯片領域，我們有望實現彎道超車。

根據《北京日報》報道，國內首條“多材料、跨尺寸”的光子芯片生產線已經在籌備，預計將于2023年在北京建成。

一旦這條生產線建成之后，可滿足通信、數據中心、激光雷達、微波光子、醫療檢測等領域需求，有望填補我國在光子芯片晶圓代工領域的空白。

看到這條信息之后，這是非常讓人興奮的。

光子芯片的出現，有望解決我國芯片制造領域的痛。

大家都知道芯片是現代工業當中不可或缺的一部分，甚至可以說是現代工業的大腦，沒有芯片，很多工業產品都會陷入癱瘓當中。

我國作為全球最大的工業國家，對芯片的需求量非常大，但是目前我們有很多芯片都嚴重依賴進口，特別是一些高端芯片進口依賴度非常大，一旦外部受到影響，我們的產業也會受到影響。

對于芯片這種重要性，從國家到企業到消費者都知道其中的重要性。

無奈國產芯片發展時間相對比較晚，很多產業配套跟歐美仍然有較大的差距，比如制造光刻機所需要的高端電源、高端鏡頭，國內仍然沒有企業能夠生產出來，沒有這些核心零部件的供應，國產光刻機遲遲沒法取得技術突破。

雖然過去多年我國也投入了大量的精力去攻克傳統硅基芯片技術，但截至目前，我們跟全球最頂尖的芯片水平仍然有較大的差距。

在這種背景之下，有一家企業無緣無故就成為了網紅，因而非常受到大家的關注，這家公司并不是中國企業，而是荷蘭一家企業，那就是ASML。

而ASML之所以受到大家的關注，因為它是全球最頂尖的光刻機生產商，目前全球7納米以上的光刻機只有他們家能夠生產，所以他們幾乎壟斷了全球大部分高端光刻機市場。

也正因為擁有絕對優勢，所以他們在光刻機市場具有很大的話語權，就算你有錢也不一定能夠買到。

比如早在2018年的時候，中國的中芯國際就花了1億多美元向asml訂購了一臺EUV光刻機。

按照合同的相關規定，到2019年底應該要交付的，但時至今日已經過去很長時間了，這臺光刻機因為各種各樣的原因，至今仍然沒有交付。

沒有高端光刻機的支持，我們國內的芯片制造也會受到很大的影響，按照國產光刻機技術，目前真正能夠量產的只有90納米。

雖然28納米光刻機已經研發出來，但目前也在測試階段，還沒有正式量產，而且即便未來量產了，最多也只能用于生產14納米的芯片，這跟全球最頂尖的5納米3納米，甚至未來可能出現的2納米芯片還是有很大差距的。

而我國作為全球最大的芯片消費國之一，我們生產的很多產品都需要用到一些高端的芯片，比如電腦、手機等等，沒有這些高端芯片的支持，很多品牌的競爭力就會大幅下降，甚至有可能被踢出市場。

為了解決這種困境，過去幾年，從科研院所，到高校，到企業都在投入大量的精力去攻克芯片制造工藝。

而且經過幾年的努力之后，我國的芯片確實取得了很大的進步，目前我國已經有企業能夠生產出14納米的芯片，而且已經實現量產。

但盡管進步很明顯，想要達到全球頂尖水平仍然有很大的差距，畢竟目前包括臺積電，三星等一些芯片制造巨頭已經量產了3納米芯片。

而他們之所以能夠生產出這些高端芯片，主要是因為ASML給他們提供了最先進的EUV光刻機，這樣才能夠讓他們如魚得水。

但是目前西方是不允許asml向我國出口最先進光刻機的，所以想要突破我國芯片制造難題，只能依靠國內的力量去解決。

現在我們終于看到了曙光。

在光芯片時代，我們有可能突破限制，實現非對稱超車。

看到國產首條光子芯片代工即將量產，為什么我們這么興奮呢？因為在光子芯片領域，我們跟世界頂尖水平差距很小，甚至有部分技術領先全球，這樣我們就不再受制于人。

傳統的硅基芯片核心技術一直掌握在西方一些國家的手里。

但是發展到今天，硅基芯片也正面臨前所未有的挑戰。

硅原子的直徑約為0.22納米，當芯片制程降至7納米以下時，就容易出現電涌和電子擊穿問題。

而目前人類掌握的最先進芯片制程已經達到3納米，未來也有可能突破2納米。

但是隨著硅基芯片制程的不斷縮小，其面臨的技術難題會越來越大，根據摩爾定律，2納米很有可能是硅基芯片的極限。

一旦達到期限之后，不管有多努力，基本上都不可能獲得新突破，因此想要突破傳統硅基芯片的技術極限，必須尋找其他新的路線。

而在眾多替代路線當中，光子芯片是最佳的方案之一。

和傳統的硅基芯片相比，光子芯片有很多優勢，這種優勢主要體現在幾方面。

第一、響應速度更快。

光芯片的介質是光子，光子脈沖可以達到fs量級，信息速率可以達到幾十個Tb/s，從理論上來說，光子芯片的計算速度是電子芯片的1000倍以上。

第二、功耗更低。

現在各種電子設備功耗都非常大，為了降低芯片的功耗，芯片廠家只能不斷地提高芯片的工藝。

但是光子芯片的功耗明顯要比電子芯片低很多，1bit信息的能耗，光子器件比電子器件低3個數量級，僅為電子器件的千分之一左右。

第三、信息容量更大。

光子具有極高的信息容量，比電子高3~4個量級，采用光交互系統的新型使能技術可以實現低交換延遲和高傳輸帶寬。

第四、存儲能力強。

硅基芯片的存儲能力是有限的，想要拓展存儲能力，要么提升工藝，要么占據更多的物理空間，而同等體積下，光子芯片的存儲能力明顯要比電子芯片強很多， 從而能夠順利進行各種高速的運算。

第五、具有極強的并行和互連能力。

光子是玻色子，不同波長的光可用于多路同時通信，這進一步加大運行能力和運算速度。

也正因為光子芯片有眾多優勢，所以過去幾年，全球一些大國都在加大對光子芯片研發力度，而且目前包括中國以及美國在內已經實現了部分技術突破。

其中美國于2004年首次實現大規模光子集成，2017年下半年英特爾開始大批量供應100G產品。

而我國則是于2012年進入規模化集成階段，雖然比美國晚了8年時間，但截止2022年，我們在光子芯片研究領域跟美國的差距其實已經很小，可以說是處于并行的階段。

在光子芯片領域，不論是基礎研究，還是光子芯片制造，或者是產業應用，其實我們跟美國都不相上下，而且在產業應用方面我們甚至還有一些優勢。

最關鍵的是，在傳統硅電子芯片領域，一直讓我們頭大的光刻機，在光子芯片制造領域將不再是問題。

雖然制造光子芯片也需要用到光刻機，但已經不需要那么高端了。

相較于硅基電子芯片而言，光子芯片對結構的要求相對比較低，一般都是百納米級別，這意味著制造光子芯片對高端光刻機的依賴度沒有那么大了。

目前硅基芯片對高端光刻機的依賴度很大，想要生產7納米以上的芯片，沒有EUV光刻機根本行不通。

但是在光子芯片時代，國產光刻機完全能夠應付過來。

目前我國已經量產的光刻機制造工藝是90納米，這完全能夠應付光子芯片的制造需求。

當然，光子芯片目前還是一個比較新鮮的事物，目前應用領域相對比較少，但是未來隨著技術的不斷進步，隨著光子芯片技術的不斷成熟，我相信未來光子芯片應用會越來越廣泛，光子芯片取代傳統電子芯片將是一個大趨勢，到時我們就不用看別人的臉色了。