半导体是人类科技发展的重要基础,也是中美科技博弈的重要领域。欧美凭借先进的一直掌握着半导体的话事权,但随着摩尔定律逼近极限,光刻机的工艺瓶颈也限制了芯片算力的迭代。
近日,美国智库战略与国际研究中心(CSIS)发文指出:硅光子学支撑并推动了光互连和光计算的进步,这项新兴技术可能会改变中美在半导体和人工智能方面的竞争。
该文章作者马修・雷诺兹表示,和现有电子芯片不同的是,光子芯片利用光子而非电子传递信息,结合光子学和电子技术,有可能创造出具有更高带宽和能效的大规模计算系统,超越传统电子芯片的物理限制。
据了解,我国第十四个五年规划和2035年远景目标纲要中,都明确提到了光子技术,将其视为绕过西方技术控制的途径之一。
中国智库中国国际经济交流中心(CCIEE)经济学家陈文玲表示,硅光子是中国能弯道超车的技术:“光子芯片具有诸多技术优势,它运算速度更快,信息容量更大,将比目前的硅基芯片提升1000倍以上”。
据悉,目前中国中科鑫通微电子(SinTone)正筹建光子芯片生产线,总裁隋军指出,中国有能力在国内生产光子芯片,因为制造过程不需用到极紫外光(EUV)。
与此同时,欧美领先的半导体公司也开始在硅光子学领域投入更多资源。马修・雷诺兹认为,当前光子芯片还存在诸多挑战,尽管短期内不可能替代电子芯片,但的确有望成中国前进半导体制造前沿的突破口。
根据silicon semiconductor 报道,全球硅光子市场预计将以22.4%的复合年增长率增长,在2023年预估产值规模为14亿美元(当前约合人民币100.5亿),而到2030年底预估达到61亿美元(当前约合人民币437.9亿)。