非对称超车，不靠EUV光刻机，中国首条光子芯片产线预计明年建成

　　在传统的电子芯片领域，我们跟世界最先进水平仍然有很大的差距，即便短期内我们投入大量的人力、物力、精力也很难缩小这种差距。
　　但是传统路线无法缩小差距，我们就另辟蹊径，在新的芯片领域，我们有望实现弯道超车。
　　根据《北京日报》报道，国内首条＂多材料、跨尺寸＂的光子芯片生产线已经在筹备，预计将于2023年在北京建成。
　　一旦这条生产线建成之后，可满足通信、数据中心、激光雷达、微波光子、医疗检测等领域需求，有望填补我国在光子芯片晶圆代工领域的空白。
　　看到这条信息之后，这是非常让人兴奋的。光子芯片的出现，有望解决我国芯片制造领域的痛。
　　大家都知道芯片是现代工业当中不可或缺的一部分，甚至可以说是现代工业的大脑，没有芯片，很多工业产品都会陷入瘫痪当中。
　　我国作为全球最大的工业国家，对芯片的需求量非常大，但是目前我们有很多芯片都严重依赖进口，特别是一些高端芯片进口依赖度非常大，一旦外部受到影响，我们的产业也会受到影响。
　　对于芯片这种重要性，从国家到企业到消费者都知道其中的重要性。
　　无奈国产芯片发展时间相对比较晚，很多产业配套跟欧美仍然有较大的差距，比如制造光刻机所需要的高端电源、高端镜头，国内仍然没有企业能够生产出来，没有这些核心零部件的供应，国产光刻机迟迟没法取得技术突破。
　　虽然过去多年我国也投入了大量的精力去攻克传统硅基芯片技术，但截至目前，我们跟全球最顶尖的芯片水平仍然有较大的差距。
　　在这种背景之下，有一家企业无缘无故就成为了网红，因而非常受到大家的关注，这家公司并不是中国企业，而是荷兰一家企业，那就是ASML。
　　而ASML之所以受到大家的关注，因为它是全球最顶尖的光刻机生产商，目前全球7纳米以上的光刻机只有他们家能够生产，所以他们几乎垄断了全球大部分高端光刻机市场。
　　也正因为拥有绝对优势，所以他们在光刻机市场具有很大的话语权，就算你有钱也不一定能够买到。
　　比如早在2018年的时候，中国的中芯国际就花了1亿多美元向asml订购了一台EUV光刻机。
　　按照合同的相关规定，到2019年底应该要交付的，但时至今日已经过去很长时间了，这台光刻机因为各种各样的原因，至今仍然没有交付。
　　没有高端光刻机的支持，我们国内的芯片制造也会受到很大的影响，按照国产光刻机技术，目前真正能够量产的只有90纳米。
　　虽然28纳米光刻机已经研发出来，但目前也在测试阶段，还没有正式量产，而且即便未来量产了，最多也只能用于生产14纳米的芯片，这跟全球最顶尖的5纳米3纳米，甚至未来可能出现的2纳米芯片还是有很大差距的。
　　而我国作为全球最大的芯片消费国之一，我们生产的很多产品都需要用到一些高端的芯片，比如电脑、手机等等，没有这些高端芯片的支持，很多品牌的竞争力就会大幅下降，甚至有可能被踢出市场。
　　为了解决这种困境，过去几年，从科研院所，到高校，到企业都在投入大量的精力去攻克芯片制造工艺。
　　而且经过几年的努力之后，我国的芯片确实取得了很大的进步，目前我国已经有企业能够生产出14纳米的芯片，而且已经实现量产。
　　但尽管进步很明显，想要达到全球顶尖水平仍然有很大的差距，毕竟目前包括台积电，三星等一些芯片制造巨头已经量产了3纳米芯片。
　　而他们之所以能够生产出这些高端芯片，主要是因为ASML给他们提供了最先进的EUV光刻机，这样才能够让他们如鱼得水。
　　但是目前西方是不允许asml向我国出口最先进光刻机的，所以想要突破我国芯片制造难题，只能依靠国内的力量去解决。
　　现在我们终于看到了曙光。
　　在光芯片时代，我们有可能突破限制，实现非对称超车。
　　看到国产首条光子芯片代工即将量产，为什么我们这么兴奋呢？因为在光子芯片领域，我们跟世界顶尖水平差距很小，甚至有部分技术领先全球，这样我们就不再受制于人。
　　传统的硅基芯片核心技术一直掌握在西方一些国家的手里。
　　但是发展到今天，硅基芯片也正面临前所未有的挑战。
　　硅原子的直径约为0.22纳米，当芯片制程降至7纳米以下时，就容易出现电涌和电子击穿问题。
　　而目前人类掌握的最先进芯片制程已经达到3纳米，未来也有可能突破2纳米。
　　但是随着硅基芯片制程的不断缩小，其面临的技术难题会越来越大，根据摩尔定律，2纳米很有可能是硅基芯片的极限。
　　一旦达到期限之后，不管有多努力，基本上都不可能获得新突破，因此想要突破传统硅基芯片的技术极限，必须寻找其他新的路线。
　　而在众多替代路线当中，光子芯片是最佳的方案之一。
　　和传统的硅基芯片相比，光子芯片有很多优势，这种优势主要体现在几方面。
　　第一、响应速度更快。
　　光芯片的介质是光子，光子脉冲可以达到fs量级，信息速率可以达到几十个Tb/s，从理论上来说，光子芯片的计算速度是电子芯片的1000倍以上。
　　第二、功耗更低。
　　现在各种电子设备功耗都非常大，为了降低芯片的功耗，芯片厂家只能不断地提高芯片的工艺。
　　但是光子芯片的功耗明显要比电子芯片低很多，1bit信息的能耗，光子器件比电子器件低3个数量级，仅为电子器件的千分之一左右。
　　第三、信息容量更大。
　　光子具有极高的信息容量，比电子高3~4个量级，采用光交互系统的新型使能技术可以实现低交换延迟和高传输带宽。
　　第四、存储能力强。
　　硅基芯片的存储能力是有限的，想要拓展存储能力，要么提升工艺，要么占据更多的物理空间，而同等体积下，光子芯片的存储能力明显要比电子芯片强很多， 从而能够顺利进行各种高速的运算。
　　第五、具有极强的并行和互连能力。
　　光子是玻色子，不同波长的光可用于多路同时通信，这进一步加大运行能力和运算速度。
　　也正因为光子芯片有众多优势，所以过去几年，全球一些大国都在加大对光子芯片研发力度，而且目前包括中国以及美国在内已经实现了部分技术突破。
　　其中美国于2004年首次实现大规模光子集成，2017年下半年英特尔开始大批量供应100G产品。
　　而我国则是于2012年进入规模化集成阶段，虽然比美国晚了8年时间，但截止2022年，我们在光子芯片研究领域跟美国的差距其实已经很小，可以说是处于并行的阶段。
　　在光子芯片领域，不论是基础研究，还是光子芯片制造，或者是产业应用，其实我们跟美国都不相上下，而且在产业应用方面我们甚至还有一些优势。
　　最关键的是，在传统硅电子芯片领域，一直让我们头大的光刻机，在光子芯片制造领域将不再是问题。
　　虽然制造光子芯片也需要用到光刻机，但已经不需要那么高端了。
　　相较于硅基电子芯片而言，光子芯片对结构的要求相对比较低，一般都是百纳米级别，这意味着制造光子芯片对高端光刻机的依赖度没有那么大了。
　　目前硅基芯片对高端光刻机的依赖度很大，想要生产7纳米以上的芯片，没有EUV光刻机根本行不通。
　　但是在光子芯片时代，国产光刻机完全能够应付过来。
　　目前我国已经量产的光刻机制造工艺是90纳米，这完全能够应付光子芯片的制造需求。
　　当然，光子芯片目前还是一个比较新鲜的事物，目前应用领域相对比较少，但是未来随着技术的不断进步，随着光子芯片技术的不断成熟，我相信未来光子芯片应用会越来越广泛，光子芯片取代传统电子芯片将是一个大趋势，到时我们就不用看别人的脸色了。