面对集成度物理极限光子芯片如何另辟蹊径(2)

　　此外，在光感知方面，基于光子技术的激光雷达是当下的热点技术和应用方向，特别是在无人驾驶行业的应用，推动了行业的发展。在生物医药、纳米器件等的内部结构实现高分辨无损检测的新型计算显微关联成像装备中，光子芯片均可以发挥其高速并行、低功耗、微型化的优势。

　　在空间激光通信领域，光子芯片是解决目前空间传输速率瓶颈问题的主要技术手段，另外还有星间互联网、6G通信、智能遥感测绘等国家战略安全和战略需求领域，而这些都是需要对大数据进行高速、低功耗、实时处理的。光子芯片在这些国家战略领域将起到非常重要的支撑作用。

　　电子芯片仍占主导地位

　　尽管光子芯片的优势明显，但张思申直言，目前在芯片领域，电子芯片仍占据主导地位。特别是存储领域，仍是电存储芯片的天下，光存储还未实现量产突破。在传输相关领域，如光通讯上，光子芯片已经被大量使用，占主要地位。在逻辑运算领域，未来的趋势是光电集成的结合，还需要很长一段时间逐步替代，才能实现全光计算。“总体来说，目前只在个别计算和传输领域，光子芯片可以取代电子芯片的地位。”他说。

　　从工艺上看，光子芯片摆脱了对摩尔定律不断缩小工艺尺寸的依赖，从而降低了对先进工艺的需求，一定程度上减轻了当前芯片发展的关键问题。“实际上我们可以看到，很多实现量产的高端光子芯片来自海外，这一现状需要我们国内的光子芯片企业不断努力，提高产品性能，提高国产化率。”张思申说。

　　“如今光子计算仍处于早期阶段，最大的挑战来自于对于光计算芯片上光学器件密度的提升。在这一全新赛道上，我们虽然没有前路可以借鉴，但发展前景令人十分期待。光学计算已经在商业化道路上迈出了重要的一步，相信在未来的两三年内，我们可以看到光子计算芯片的应用，开启计算革命。”张思申说。

　　延伸阅读

　　布局光子芯片产业 各国均在路上

　　目前，全球多个国家出台政策，扶持光子产业发展。国外领先的半导体企业也都纷纷在光子芯片领域重金投入，以求在未来的竞争中占据主动地位。

　　2018年1月，工信部发布了中国光电子器件发展五年路线图（2018—2022），其中明确提及中国光通信器件产业目标：2022年中低端光电子芯片国产化率超过60%，高端光电子芯片的国产化率突破20%。

　　国内的华为、光迅、海信等公司都在光子芯片领域进行了布局。据张思申介绍，目前在光通讯中低端光子芯片领域我们实现自主供货，高端光子芯片也逐步走向成熟。近几年国内也出现了一些优秀的光子芯片初创公司，如陕西源杰半导体在国产激光芯片领域实现大规模量产，打破了国外垄断；曦智科技2019年4月发布了全球首款光子芯片原型板卡，并通过流片验证，计划从2021年起为AI云计算带来高效的量产产品。

(责编：赵超、吕骞)