11 月 3 日下午，2023 全球硬科技创新大会平行论坛——光子产业暨硬科技成果转化论坛在西安举行。中科创星创始合伙人、陕西光电子先导院执行院长米磊博士发布国内首份光子产业白皮书——《光子时代：光子产业发展白皮书》。

《白皮书》由中国科学院西安分院、陕西省科学院和西安高新技术产业开发区管理委员会指导和支持，陕西光子创新中心、西科控股、中科创星、硬科技智库和光电子先导院联合编写。

21 世纪，是光的时代

人类社会经历的三次科技革命是由“机-电-光-算”为代表的底层技术推动的。当前，随着摩尔定律的式微，曾经的革命性技术已难以满足新一轮科技革命中人工智能、云计算、能源等新兴产业的需要。2016 年，中科创星创始合伙人米磊博士提出“米 70 定律”。他认为，光学技术会是未来一项非常关键的基础技术，其成本会占到未来所有科技产品成本的 70％。如今，以光子产业为代表的科技创新的技术突破和产业化应用已重塑全球创新和产业格局，人类即将迎来以集成光路为基础设施的智能化时代。

作为以“光子产业”为主题的国内首份大型研究报告，《光子时代：光子产业发展白皮书》对光子产业发展的背景、光子产业五大重点应用领域以及国内外产业发展现状展开分析，并结合发展实际提出了我国加快发展光子产业的意见和建议。

《白皮书》指出，作为第四次科技革命的“基础设施”，信息光子、能量光子、生物光子、空间光子和光子智能五大领域正孕育着一批具备引爆重大产业变革前景的光子技术。

随着人工智能、航空航天、智能制造、新能源、生命科学的蓬勃发展，光子产业的发展也逐渐进入快速增长期。截至 2020 年，全球有四分之一的国家参与光子产业链分工，共有 4842 家企业研发、生产和销售光子核心器件和产品，其中，中国（1804 家）和美国（946 家）合计企业占据了一半以上的市场份额。2021 年全球光电子产品全年收入已经超过 2.1 万亿美元，而每年的光子产品和相关服务的估值则高达 7—10 万亿美元左右，约占全球世界经济总量的 11% 左右，随着“消费电子”过渡到“消费光子”，光子产业已经成为全球发展最快的未来产业之一。


国内首条光子芯片生产线正式量产

中国科学院上海微系统与信息技术研究所和中国电子科技集团公司等单位联合研发的光子芯片生产线已经正式量产国首条光。中子芯片生产线正式进入量产阶段，这标志着我国在芯片领域迈出了坚实的步伐。光子芯片作为下一代高速通信和计算技术的关键组成部分，其应用前景广阔。这次的突破将推动中国在全球科技竞争中再次取得领先地位。

中国的科技实力再次发力，首条光子芯片生产线正式进入量产阶段！这是一项具有战略意义的突破，标志着我国在芯片制造领域向前迈出了坚实的步伐。

作为一种新型的芯片技术，光子芯片利用光子学原理进行数据传输和处理，具备巨大的优势。相比传统的电子器件，光子芯片在速度、能效和容量上都具备了更高的潜力。它不仅可以实现更快速的数据传输，还能提供更稳定和可靠的性能。因此，光子芯片被普遍认为是未来高速通信、大数据处理和人工智能等领域的关键技术。

中国一直以来在光纤通信领域具有强大的实力和成就，而这次光子芯片生产线的量产，将进一步巩固中国在信息通信技术领域的领导地位。而且，我国在光子芯片研发方面也获得了长足的进步，取得了一系列重要突破。这次的量产意味着我们有能力满足国内市场的需求，并在全球范围内具备竞争力。

此次光子芯片生产线的量产，不仅仅是我国科技实力的展现，更是对全球科技格局的重大冲击。当前，全球各国都在争夺芯片产业的核心技术和市场份额，光子芯片作为下一代关键技术，将在未来的科技竞争中发挥重要作用。中国首条光子芯片生产线正式量产，无疑将在全球科技舞台上再一次引起轰动。


台积电押宝硅光技术

据媒体报道，台积电已组建了一支约200人的研发团队，瞄准明年即将到来的硅光子超高速芯片商机；该公司不仅正在积极推进硅光子技术，还在与博通和英伟达等大客户进行谈判，共同开发以该技术为中心的应用。

报道称，此次合作旨在生产下一代硅光子芯片，相关制程技术涵盖45nm至7nm，预计最快将于2024年下半年开始迎来大单。

台积电系统集成探路副总裁余振华此前表示：

“如果我们能够提供良好的硅光子整合系统……我们就可以解决AI的能源效率和计算能力的关键问题。这将是一个新的范式转变。我们可能正处于一个新时代的开端。”

他说，一个更好、更集成的硅光子系统是运行大型语言模型（支撑ChatGPT和Bard等聊天机器人的技术）和其他人工智能计算应用程序所需的强大计算能力的驱动力。


预计最快2024年会出现爆发式增长

分析人士称，如20世纪70年代的微电子技术一般，硅光产业正处于前期扩张阶段，未来更是有望成为媲美集成电路庞大规模的产业，拉动万亿市场。

正因如此，诸如英特尔、IBM、Oracle、中兴通讯等著名的半导体企业和信息技术企业，正投入大量的人力和财力推进硅光的产业化。

这其中的标志性事件，便是注重规模效应的晶圆代工公司格芯（GlobalFoundries）于2022年3月份推出了硅光子平台Fotonix，以此布局90WG和45CLO工艺节点以及封装工艺，平台合作伙伴包括4家顶级光子收发器供应商中的3家、5家顶级网络公司中的4家、4家领先的EDA和仿真公司中的3家，以及一些最有前途的基于光子学的初创公司。

报道称，随着台积电、英特尔、英伟达、博通等国际半导体巨头都陆续开展硅光子及共封装光学（CPO）技术，预计最快2024年该市场会出现爆发式增长。

据行业人士判断，光电封装或将是发展最快的赛道，而共封装光学（CPO）是最值得关注的技术方向。根据市场调研机构CIR的数据，到2027年，共封装光学市场收入将达到54亿美元。

此外，据国际半导体产业协会（SEMI）估计，到2030年，全球硅光芯片市场规模预计将从2022年的12.6亿美元增至78.6亿美元，复合年增长率达到25.7%。