光子芯片產業剛剛起步 未來前景巨大

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託光子芯片。

光子芯片減慢光速新方法被發現

據中國科學院深圳先進技術研究院透露,該院先進集成技術研究所副研究員李光元團隊提出在光子芯片上減慢光速新方法,有望極大地提高慢光光子芯片器件的性能,並在光傳感、光通信、光計算和光緩存等領域獲得廣泛的應用,也將爲慢光技術研究提供新思路。相關研究成果近日發表在《納米快報》(NANO LETTERS)上。

光速被認爲是宇宙中最快的速度,也是所有物質和信息傳播速度的上限,其真空中物理常數取30萬公里/秒。李光元介紹,光速不能被超越,但能被減慢。例如,光通過玻璃或水之類的介質時速度放緩;因此,如何減慢光速一直是科學家重點突破的關鍵目標之一。

在光子芯片上減慢光速新方法研究中,李光元團隊通過利用兩種表面晶格共振模式的干涉耦合,測得在室溫下具有強慢光效應的類電磁誘導透明現象——即光速被減慢1萬倍以上(約30公里/秒以下)的同時,實驗測得其品質因子(反比於損耗)高達2750,是現有紀錄(483)的五倍以上,這意味着損耗低至現有紀錄的不到五分之一。

光子芯片未來應用前景巨大

在面向“後摩爾時代”的潛在顛覆性技術裡,光子芯片已進入人們的視野。其所具有的高速度、低能耗、工藝技術相對成熟等優勢,能夠有效突破傳統集成電路物理極限上的瓶頸,滿足新一輪科技革命中人工智能、物聯網、雲計算等產業對信息獲取、傳輸、計算、存儲、顯示的技術需求。

目前,全球光子芯片產業剛剛起步,作爲獨立於電子集成技術的新集成技術,其技術壁壘還沒有形成,這爲我國光子芯片提供了足夠的研發時間與市場空間,也爲我國信息產業發展提供了巨大的機會。

2023年11月發佈的《光子時代:光子產業發展白皮書》顯示,我國光子產業發展水平與世界處於並跑階段,在光子基礎理論研究和技術發展方面具有一定的優勢,中國擁有世界規模最大的從業人數,光子產業在2012—2020年的複合增長率已經接近23%,光子產品全球份額也從2005年的10%提升到2019年的30%。

據Gartner預測,到2025年全球光子芯片市場規模有望達561億美元。華爲戰略研究院認爲,光子產業發展前景巨大,光子核心組件市場價值不低於3200億美元(約合人民幣超2萬億元),未來還將撬動產業創造2.6萬億美元(約合人民幣超16萬億元)產值。

多隻概念股“砸出深坑”

A股目前佈局光子芯片相關業務的上市公司不多,合計不到15家。截至1月8日收盤,這些概念股合計A股市值1420億元。新易盛、光迅科技、賽微電子、源傑科技4股A股市值超百億元。

賽微電子境外MEMS產線的硅光子芯片製造技術較爲成熟,已具備工藝開發及批量生產經驗,已向歐美知名頭部廠商長期供貨,且訂單需求大增。

羅博特科參股公司ficonTEC生產的設備主要用於光子半導體的微組裝及測試,包括硅光芯片、高速光模塊、量子器件、光學傳感器、超高精度晶圓貼裝等。

新易盛的境外子公司Alpine爲公司在硅光模塊、相干光模塊以及硅光子芯片技術方向提供技術支持和供應鏈的可靠保證。

哈鐵科技研發的單元光子芯片已完成全部工藝節點驗證,具備批量生產條件,多元光子芯片已完成核心技術攻關,完成動靜態性能指標測試。

光庫科技開發的新一代薄膜鈮酸鋰光子集成技術,既可以用在相干傳輸形式,也可以用於非相干傳輸模式。

光迅科技自研的100GEML光芯片目前處在可靠性驗證與良率提升階段。

在上述概念股中,機構關注度最高的是源傑科技,共17家機構給予其“積極型”評級。其次是新易盛、光庫科技、光迅科技、太辰光等。

2023年在人工智能產業大熱的背景下,光子芯片概念股受到資金爆炒,誕生多隻大牛股。目前概念股整體已大幅降溫,多股出現大幅回撤。以1月8日收盤價與2023年以來高點相比,這些概念股平均回撤38.3%。源傑科技、仕佳光子、太辰光、光庫科技、上海貝嶺、新易盛、光迅科技7股回撤幅度超40%。