光晶片來襲!立足於新一代技術革命,國產替代是否能夠截胡?

光晶片來襲!立足於新一代晶片革命,國產替代是否能夠截胡?

關於光晶片的研發,國內已經走在了前頭,華為擁有了諸多的技術專利,這也被認為是晶片的“革命技術”,和目前所使用的矽基晶片,完全屬於兩個概念,並且在各方面的優勢也較為明顯。

雖然光電子器件的概念源自於通訊領域,但透過論證是可應用於整個半導體領域的,除了通訊系統之外,在工業、消費電子、汽車等等領域,均能夠有著廣泛且深入的應用。

光晶片來襲!立足於新一代技術革命,國產替代是否能夠截胡?

官方也把光晶片評為“時代風口”,相比於之前提到的碳基晶片,光晶片存在的可能性是更大的,在這新一輪的科技革命中,國產替代能否實現逆襲呢?光晶片又能起到什麼作用呢?

光晶片的概念

常見的數字晶片、模擬晶片等等屬於積體電路,而光晶片則屬於分立器件大類下的光電子器件,二者雖然同屬於半導體領域範疇,但卻有著完全不同的技術構成,積體電路是以電晶體作為載體,而光晶片則以光訊號為資訊載體,鐳射器、探測器是其重要組成部分。

而整個接受過程可以參照“光纖傳輸”,發射端的鐳射器將電訊號轉化為光訊號,透過“光纖”傳輸至接收端的探測器的光晶片,隨後完成光電轉換的步驟,轉化為可用的電訊號,兩頭的光晶片起到關鍵作用,傳輸速度和可靠性就是由它決定的。

光晶片來襲!立足於新一代技術革命,國產替代是否能夠截胡?

目前在科研領域,已經證實了光晶片的實用性,除了通訊領域之外,後續將會被轉移到工業、消費電子、汽車等等主要領域,未來將會是光子大規模替代傳統電子的年代,這將會成為後摩爾時代的科技革命,根據專業機構推測,到2025年全球規模將突破9000億歐元市值。

而光通訊是光晶片的核心,其中鐳射器晶片和探測器晶片應用最廣泛,不同的技術應對著不同的使用範圍,從工作原理上進行分析的話,施加一定激勵方式是鐳射器晶片的核心,經過一系列的反應,最終形成相位和方向高度一致的光子,也就是我們常說的“發射鐳射”!

光晶片來襲!立足於新一代技術革命,國產替代是否能夠截胡?

而探測器晶片就比較好理解了,就是常說的“光電效應”,利用“雪崩擊穿效應”獲得內部電流增益,促使獲得更高的靈敏度,經由兩個重要零部件的相互配合,形成了一個完整的光通訊原理。

目前國內千兆網路服務能力的10G PON光模組火熱,截止到今年的6月份,國內具備升級條件的埠已經達到了1103萬個,博創科技、中際旭創、華工科技、光迅科技等中企,都具備了相對應的技術。

光晶片來襲!立足於新一代技術革命,國產替代是否能夠截胡?

2022年第二季度,亞馬遜、Mate、微軟、谷歌這四家企業,在該領域的資本性支出( CAPEX)上達到了370億美元,同比增長了19。9%,越來越多的企業開始重視光電產業的發展,說明光晶片已經站在了“時代的風口”上,誰能率先突破就能掌控未來的局面。

國產替代能否逆襲

根據Lightcounting 預測,鐳射器晶片規模到2027年將達到了23.5億美元,而國內廠商的份額剛剛過億,因此還是有很大的成長空間的,在華為、中興等一眾企業崛起之後,目前全球十大廠商當中,中企已經佔據了半壁江山。

光晶片來襲!立足於新一代技術革命,國產替代是否能夠截胡?

相對而言在供應鏈優勢上,國內是要比歐美更加完善的,但受到歷史原因方面的影響,目前上游的光晶片環節依然在他們手上,海外主導著高階產品,在綜合實力上還是存在一定的差距,但在國家的大力扶持之下,在光電晶片領域,國內同樣有著歐美未掌握的核心技術。

光晶片來襲!立足於新一代技術革命,國產替代是否能夠截胡?

光晶片所展現出來的優勢明顯,在技術相對成熟之後,將處於半導體產業的頂端,探索新技術是目前中企的首要責任,如果後續能將光子和積體電路結合在一起,將有效的形成“片上光互聯”,這對於更為深入的科研,是有著很大的助力的。

在這項顛覆性的技術誕生之後,華為一切的問題都將迎刃而解,憑藉著在該領域的技術地位,也能夠徹底的擺脫歐美技術體系的封鎖,華為能夠在5G技術上實現彎道超車,自然在光信通訊技術上也是齊頭並進的。

光晶片來襲!立足於新一代技術革命,國產替代是否能夠截胡?

在晶片供應被中斷華為,華為就積極合作國內企業、研究所,展開全產業鏈技術的佈局,實現全面的國產替代計劃,而光電晶片國產化將成為最重要的一個步驟,對此你們是怎麼看的呢?