在人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，算力的需求呈現(xiàn)出爆炸性增長。

　　但另一面的現(xiàn)實是：電子芯片摩爾定律接近失效、高耗能、低性能情況越發(fā)突出的力不從心。

　　在這樣的局面下，我國的半導體產(chǎn)業(yè)該往哪里走？

　　近日，首份光子產(chǎn)業(yè)白皮書《光子時代：光子產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》在2023全球硬科技創(chuàng)新大會上發(fā)布。前言的最后一段，寫下了這樣一句話：

　　“集成光路將是半導體領域60年一遇的‘換道超車’?！?/p>

　　就在上周，浙江杭州舉行的“西湖之光，照見AI ”光通訊研討會上，來自投資界和半導體產(chǎn)業(yè)的相關企業(yè)、專家也深入探討了在AI驅(qū)動下光通訊技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。

　　光互聯(lián)的新戰(zhàn)場

　　摩爾定律，由英特爾的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾提出，描述了集成電路上可容納的晶體管數(shù)量大約每經(jīng)過18個月到24個月便會增加一倍，同時性能提升一倍，成本則相應降低。這一觀察曾是半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的黃金法則，推動了數(shù)十年的技術(shù)進步和經(jīng)濟增長。

　　但人工智能產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，使其對存儲和傳輸?shù)男枨蟪尸F(xiàn)爆發(fā)式的增長，當前晶體管尺寸已接近物理極限，摩爾定律的失效成為業(yè)界共識，加之芯片的高耗能和低性能問題日益凸顯，這些問題共同指向了一個迫切的需求——尋找新的技術(shù)突破。

　　這樣的背景之下，光通信技術(shù)被寄予厚望。

　　“技術(shù)創(chuàng)新，尤其是在硅光技術(shù)和光電一體化領域的突破，被認為是滿足未來算力需求的關鍵。”西湖大學光電研究院副院長李西軍在研討會上指出。

　　光信號在光纖中的傳輸速度快、能耗低。相關數(shù)據(jù)顯示，光纖相比銅纜，每個端口可減少大約80%的電力消耗，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的光連接比例將超過70%甚至100%。

　　21世紀以來，光子芯片經(jīng)歷了從單元器件到規(guī)?；傻娘w速發(fā)展，在超高速通信、高性能計算、大容量光互連和高精度光學傳感等領域展現(xiàn)出極大的優(yōu)勢。

　　“用光纖取代銅線，把光纖通訊的方法用到了計算機之間的通訊上，能解決數(shù)據(jù)之間的傳輸?shù)乃俣龋瑫r能效也提高、能耗降低?！?李西軍解釋道。

　　在AI時代，這種技術(shù)的重要性更是凸顯，因為只有高效的光通信能力，才能支撐起AI技術(shù)“力大磚飛”的效果。

　　這樣的趨勢之下，光互連模組和光電芯片得到投資界的關注。

　　在光通信領域，光電芯片主要包括激光器芯片、光信號調(diào)制器芯片、光傳輸芯片、光信號解調(diào)制器芯片和光探測芯片。其中激光器芯片主要用化合物半導體材料制作，其他芯片可以使用硅材料制作。不過李西軍表示，目前在光通信領域，光電芯片只是提升數(shù)據(jù)傳輸效率，數(shù)據(jù)的計算依然靠集成電路來完成。

　　光模塊則扮演著光、電信號相互轉(zhuǎn)化的關鍵角色。隨著高性能計算需求帶來算力缺口，當前800G光模塊作為高性能計算的核心網(wǎng)絡部件，率先引領算力基礎設施爆發(fā)。

　　據(jù)LightCounting數(shù)據(jù)，2022年全球光模塊企業(yè)TOP10中，中國企業(yè)已占據(jù)7席，其中中際旭創(chuàng)等企業(yè)已實現(xiàn)800G高速光模塊批量出貨。

　　來自浙江的光電集成服務供應商光彩芯辰通過收購以色列公司Colorchip，掌握了玻璃基SystemOnGlassTM（SOG）等技術(shù)工藝。光彩芯辰首席財務官徐磊介紹：“在200G、400G、800G的光模塊產(chǎn)品迭代和集成化技術(shù)的追求上，我們具備玻璃基集成化、小型化的優(yōu)勢?！?/p>

　　“光纖上車”、“光進銅退”等概念也成為業(yè)界討論的焦點。研討會上，一家由Marvell、Realtek等半導體公司的前核心高管和技術(shù)專家創(chuàng)立的鵬瞰半導體也進行了項目路演。

　　鵬瞰半導體聯(lián)合創(chuàng)始人兼COO張路介紹，該公司推出的TS-PON（時間敏感無源光網(wǎng)絡）專利通感控一體化光總線技術(shù)及基于TS-PON技術(shù)開發(fā)的SoC芯片與對應的系統(tǒng)和產(chǎn)品，可實現(xiàn)車載網(wǎng)絡、工業(yè)控制和智能機器人等領域的全光互聯(lián)。

　　“以太網(wǎng)等銅纜通信技術(shù)會遇到瓶頸，參照國內(nèi)寬帶網(wǎng)絡的發(fā)展脈絡，基于PON技術(shù)的光纖通信取代銅纜通信已成為現(xiàn)實?！睆埪繁硎?。

　　臨芯資本合伙人劉光軍認為當前新興技術(shù)正處于加速創(chuàng)新階段?！皫啄昵拔覀冮_始關注硅光項目的時候，800G光模塊還很遙遠，但今年已成為算力中心的標配，目前都在積極部署1.6T，所以這個速度遠遠超出國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈自身的能力，這就對做芯片等硬件的公司提出了很多挑戰(zhàn)?！?/p>

　　半導體產(chǎn)業(yè)的新拐點

　　中國半導體產(chǎn)業(yè)正處于一個新的發(fā)展拐點。

　　長期圍繞半導體集成電路領域投資的臨芯投資董事長李亞軍指出，盡管我國半導體行業(yè)在過去十年取得了顯著的發(fā)展，但從“0～1”到“1～10”、“10～n”的轉(zhuǎn)變?nèi)悦媾R諸多挑戰(zhàn)，行業(yè)呈現(xiàn)出“低端過剩，高端稀缺”的特點。

　　“半導體發(fā)展已經(jīng)步入深水區(qū)，需要通過并購等方式解決小企業(yè)多，高端企業(yè)稀缺的問題?！崩顏嗆姼嬖V21世紀經(jīng)濟報道記者。

　　何時能夠出現(xiàn)中國的“英偉達”？這是企業(yè)和投資人都在思考的問題。

　　李西軍認為，我國的半導體產(chǎn)業(yè)要打破技術(shù)壁壘、解決“卡脖子”問題就需要企業(yè)進一步提高研發(fā)能力和人才投入。

　　移動杭州研究院生態(tài)運營總監(jiān)龔崢表示，該集團在培育國產(chǎn)半導體企業(yè)時，會從整個產(chǎn)業(yè)鏈的角度出發(fā)，幫助企業(yè)爭取更多的市場份額，并在政策允許的范圍內(nèi)為企業(yè)留出發(fā)展空間。徐磊認為半導體公司可以通過合作共同突破技術(shù)難題，實現(xiàn)事倍功半的效果。這種合作不僅可以降低研發(fā)成本，還可以加速技術(shù)的商業(yè)化進程。

　　在成本控制方面，多位投資人都提醒半導體企業(yè)精益管理的重要性。他們表示隨著半導體行業(yè)步入發(fā)展新階段，企業(yè)在加速創(chuàng)新驅(qū)動自身高速發(fā)展的同時需要在研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié)實施精益管理，注重細節(jié)，提高效率。

　　AI驅(qū)動下在半導體領域有哪些投資機會？

　　研討會上多位投資人表示，當前對AI應用的投資會相對謹慎，會更關注上游的材料設備，關注“造工具”的企業(yè)，中長期在工業(yè)、機器人、汽車市場有持續(xù)的投入。

　　現(xiàn)場也有交通銀行等金融機構(gòu)出席并表示會通過如提供股債代投的綜合金融服務等，支持科創(chuàng)企業(yè)全生命周期的發(fā)展。杭州上城資本私募基金管理有限公司總經(jīng)理馬挺表示, 會找到如臨芯資本這樣專業(yè)的投資機構(gòu)合作，通過設立產(chǎn)業(yè)基金，推動產(chǎn)業(yè)與資本的有效聯(lián)接，促進重點項目落地。