無錫光子芯片聯合研究中心是無錫市和上海交通大學于2022年7月聯合共建的、以企業化方式運作的事業單位。依托上海交通大學的科技和人才優勢，通過建設國際領先的高端光子芯片中試平臺，互補和替代硅基光芯片的產業化應用和市場規模。

繼高達65億歐元部署之后 光子芯片再迎荷蘭11億歐元投資

當前光子芯片發展正處在類似于當年大規模集成電路發展初期的關鍵節點，即將迎來產業的一次大爆發。近十年來，隨著摩爾定律瀕臨極限，歐美發達國家圍繞光子產業發展紛紛進行了系統的部署和行動。

近日，荷蘭集成光子學生態聯盟PhotonDelta宣布獲得11億歐元（約合人民幣76億元）用于投資開展為期6年的光子集成電路項目，旨在召集200家初創公司、擴大生產規模、進一步開發基礎設施建設，加速光子芯片技術創新，以保持荷蘭在下一代半導體技術領域的領先地位。

值得一提的是，早在六個月前，作為全國人均GDP第一、集成電路產業規模第二的城市無錫就已有所布局。2021年11月，無錫市濱湖區、蠡園開發區與上海交通大學共同成立了無錫光子芯片聯合研究中心。在光子芯片驅動新一代信息技術變革的大背景下，集光子芯片前沿應用研究和產業化于一體的我國首個光子芯片中試線應運而生。

據悉，聯合研究中心光子芯片中試平臺總投資4億元人民幣，建設以鈮酸鋰薄膜（LNOI）及三維光子芯片工藝研發和迭代為核心，融入傳統CMOS工藝，研發出能夠快速迭代的高端光子芯片工藝技術，預計18個月后可實現批量化生產。

跨越摩爾定律的光子芯片產業

全球集成電路產業發展逐步進入「后摩爾時代」，電子芯片的發展已經趨近物理極限，算力如何持續提升是全球面臨的一個重大挑戰。而在「后摩爾時代」的潛在顛覆性技術中，光子芯片正不斷地被提及。量子計算被認為是突破摩爾定律的有效途徑之一，具有內稟的高維度的并行計算特性。除了傳統的高性能計算外，光子芯片也將是未來 AI 計算的硬件架構，并且是未來量子計算的候選方案之一。

電子芯片是利用電子來生成、處理和傳輸信息的，光子芯片則是利用光子來生成、處理、傳輸并顯示信息的。與電子相比，光子作為信息載體具有先天的優勢：超高速度、超強的并行性、超高帶寬、超低延遲、超低損耗。

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托光子芯片。光子芯片是未來新一代信息產業的基礎設施和核心支撐。光子芯片，也稱為光子集成電路（PIC），將光子功能集成到微芯片中，以創建更小、更快和更節能的設備。

光子芯片可以比其電子對應物更有效地處理和傳輸數據。沿用成熟的CMOS半導體工藝，采用自動化的芯片制造技術，實現光子芯片批量生產，從而降低成本。更為重要的是，光子芯片有望幫助全球解決能源可持續性問題。目前，光子芯片應用于數據中心和電信行業，以降低每比特的能源消耗并提高其運行速度。到2027年，數據中心和互聯網行業的電力消耗預計將占全球電力消耗的10%左右，而光子芯片提供一種有效的節能方式來限制對氣候的影響。

此外，全世界的科學家都在尋找新的計算體系和架構來突破算力瓶頸，提高算力的根本性對策在于提高運算速度和降低運算功耗，而光學將能讓計算機芯片設計師克服電子學的根本局限。光子芯片將是未來科技發展的基礎性核心技術，在量子計算、人工智能、生物制藥、光通信、光互連、光存儲、成像顯示、碳中和、元宇宙等領域具有極重大應用前景。

全球紛紛布局 搶灘萬億市場

當前光子芯片發展正處于類似于當年大規模集成電路發展初期的關鍵節點，即將迎來產業的一次大爆發。有消息顯示，華為戰略研究院認為，光子產業發展前景巨大，光子核心組件市場價值不低于3200億美元（約合人民幣超20萬億元），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。

近十年來，隨著摩爾定律瀕臨極限，歐美發達國家圍繞光子產業發展紛紛進行了系統的部署和行動。

據悉，歐盟此前推動的光子集成技術項目——地平線2020計劃，累計已投入64.7億歐元（約合人民幣近500億元），發布光子發展路線圖。而美國則在1991年就建立了美國光電子產業振興會（OIDA）。

近日，荷蘭集成光子學生態聯盟PhotonDelta宣布獲得11億歐元（約合人民幣76億元）用于投資開展為期6年的光子集成電路項目，旨在召集200家初創公司、擴大生產規模、進一步開發基礎設施建設，加速光子芯片技術創新，以保持荷蘭在下一代半導體技術領域的領先地位。來自荷蘭經濟事務和氣候政策部和其他組織的這筆資金將通過推動光子芯片技術產業化，解決諸如可持續性等社會挑戰，創造一個新的歐洲產業，并為包括量子計算在內的大量新應用打開大門。

該投資主要來自荷蘭國家增長基金（Nationaal Groeifonds）及其它合作伙伴和利益相關者。其遠期目標是到2030年，建立一個擁有數百家公司并具備年產量超10萬片的芯片生產能力的生態聯盟共同為全球客戶提供服務。

換道超車 國內提前布局光子芯片中試線

目前世界各國均未在光子芯片領域形成絕對優勢，全球光子芯片現階段研發處于同一起跑線，光子芯片也將成為中國在集成電路領域「換道超車」的重要機遇。在國內，無錫、上海、北京已相繼啟動光子芯片中試線平臺和產業發展規劃。

值得一提的是，作為全國人均GDP第一、集成電路產業規模第二的城市無錫，早在去年11月，無錫市濱湖區、蠡園開發區與上海交通大學共同成立了無錫光子芯片聯合研究中心。在光子芯片驅動新一代信息技術變革的大背景下，集光子芯片前沿應用研究和產業化于一體的我國首個光子芯片中試線應運而生。

聯合研究中心光子芯片中試線平臺一期投資4億元人民幣，建設以鈮酸鋰薄膜（LNOI）及三維光子芯片工藝研發和迭代為核心，融入傳統CMOS工藝，研發出能夠快速迭代的高端光子芯片工藝技術，預計18個月后可實現批量化生產。

聯合研究中心將以高端光子集成芯片的研發為核心，聚焦量子計算、光學人工智能和光通信前沿技術和產業化應用，推動光量子計算機、大規模高速可重構光學神經網絡芯片、三維光互聯芯片、超高速光調制器和高精密飛秒激光直寫機等產品市場替代和變革性技術在無錫市濱湖區進行落地轉化。

聯合研究中心主任、上海交通大學金賢敏教授表示，將圍繞光子芯片中試線平臺基礎設施和研發支撐，打造「光子芯谷」，一個以光子芯片為核心底層技術，驅動面向醫藥、金融、人工智能科技賦能的量子計算與智能產業集群；驅動面向光通信、光互連、光存儲、成像顯示、碳中和、元宇宙等變革性應用的新一代光子科技產業集群。