由“电”到“光”，未来已来。昨天，正在进行的2023中关村论坛（科博会）前沿科技信息展览中，面向未来的高精尖信息技术产业群星闪耀。光电信息领域，15家“硬科技”企业和2所高校团队集中展示出高速半导体芯片、集成光子芯片、硅光器件、激光通信技术等最新技术成果。
光子信息产业集群的展台上，两盘亮晶晶的圆形光子晶圆反射着展馆内的光线，在一众展品中格外显眼。据中科鑫通董事长韩付海介绍，这是公司自主研发的4英寸薄膜铌酸锂光子晶圆和8英寸氮化硅光子晶圆，将光子晶圆进行切割加工，就能制作出一颗颗光子芯片。
目前，电子芯片在行业内占据绝对主导，而由“电”到“光”的转换，则是传统芯片行业面向未来的重要技术路线。据韩付海介绍，此次展示出的8英寸氮化硅光子晶圆，就可以制作用于生物医疗检测的集成光子芯片，可实现对流感、乙肝等病毒的快速、准确、大信息量的检测。
那么，光子芯片究竟有哪些优于电子芯片的特性？“电子芯片是通过电子进行信息传输和计算，光子芯片则是通过激光。”韩付海解释说，以光作为传输介质，其传输速度、计算速度和带宽都是电子的一千倍，功耗则仅为它的九万分之一。“经过近六十年的发展，电子芯片已经达到物理学角度上的‘摩尔极限’，在‘后摩尔时代’，光子芯片可以成为新的发展路径。”他表示。
国外光子晶圆制造领域中，已有超过20家企业展开布局，我国在这一领域还刚刚起步。“进入智能化时代需要非常大的算力支持，光子芯片能够提供最底层的硬件支撑。”韩付海表示，中科鑫通目前正筹备建设国内首条多材料光子晶圆生产线，建成后将会填补我国在光子芯片晶圆代工领域的空白，为我国光子芯片产业的发展打下坚实基础。
除此之外，多家企业和研究机构围绕光子材料与光子芯片、先进激光与光子制造两大产业集群进行展示，展品覆盖高速半导体芯片、集成光子芯片、硅光器件、激光通信技术等细分领域。
其中，源杰科技致力于解决国内光通信行业高端激光器“卡脖子”问题，成功研发出具有完全自主知识产权的高速25G和50G激光器芯片，主要技术指标达到国际先进水平；曦智科技是全球光电混合计算领军企业，其展出的第二代光子计算处理器PACE，在单个光子芯片中集成了超过1万个光子器件，运行速度可达目前高端GPU芯片的数百倍。
业内专家表示，光子信息技术作为21世纪的战略性先导技术，是人工智能、5G、物联网等众多新兴产业领域的基础设施，也是我国在第四次科技革命中实现“换道超车”的重大机遇。未来，光子信息技术的蓬勃发展将推动人类社会迈进“光子时代”。
“未来已经到来了。”韩付海说，电子芯片经过六十年的发展达到如今的阶段，光子芯片在未来二十年左右的时间，可能达到接近于目前电子芯片的应用规模。（记者 杨天悦）
