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光芯片产业探路:“芯”光璀璨未来可期  

 

 

据报道,2023年苹果公司拟推出全新一代M3芯片的计划或被搁浅,原因系囿于台积电3nm工艺的技术难题,苹果M3产能需求无法被满足。该芯片原定于应用于新一代MacBook Air、13英寸MacBook Pro等产品,但目前意味着M3芯片量产和发布时间表将处于待定状态。

 

前几年,苹果进行了多次M系列自研芯片的迭代,并陆续带来了M1 Pro、M1 Max、M1 Ultra、M2、M2 Pro、M2 Max 等芯片产品,其芯片的成功表现备受市场好评。作为本次重头戏的全新M3系列芯片,计划从目前的5nm标准过渡到3nm生产工艺,将提供更快的性能和更高的电源效率。苹果 M3芯片消息的发酵,也让人们对芯片产业产生了新一轮关注度。

光芯片新赛道崛起 传输速率可提升近千倍

芯片作为光电子器件的核心组成部分,是高科技产业发展的必争之地。这几年,传统电芯片逐渐逼近性能极限,也制约了其发展步伐。对比电芯片,光芯片远超电芯片的性能潜力,以其高速率和低功耗的特点快速崛起。

 

光芯片是具备光转电、电转光等基础光通信功能的芯片,能够实现光电信号的相互转换,其性能决定了光传输网络的承载、传输能力和网络可靠性。从电芯片到光芯片的演变,中国芯片产业正迈入“向光而行”的步伐。据了解,光芯片其计算速度及传输速率是电子芯片的1000倍,而功耗仅为电子芯片的九万分之一。

 

光芯片处于光通信产业链上游,是实现光转电、电转光等基础光通信的核心,在整个光通信产业链中具有举足轻重的地位。光通信是光芯片产业下游最大的应用场景之一,光通信系统通过将电信号转换为光信号,并通过光纤传输至接收端进行光电转换,实现信息传输。

 

无疑,当下游的需求爆发增长后,上游产品的市场无疑也同步受益。随着光通信行业的发展和应用场景的变化,光芯片市场景气度明显提升,行业加速成长。随着5G技术的快速发展,数据流量的爆发成为驱动光通信产业发展的内生动力。光通信行业趋势向好,电信光模块正进入高速率时代,光芯片市场规模持续向上。

 

有人说,中国最大的机遇或是在光子时代。光芯片在光子时代有着成为核心基础的趋势。而光通信产业的技术革新实质上以光芯片为核心的创新。由于光芯片技术壁垒高,其未来的成长空间也正变得更加广阔,而光通信领域也有望迎来高增长预期。

高端光芯片成新角力场 国产替代化进程待提速

近几年,随着新基建、数字通信等产业的多轮驱动,国产光芯片产业厚积薄发,芯片国产化率飞速发展,市场景气度持续提升。近期以ChatGPT为代表的AIGC应用,正在驱动400G/800G高速率光模块在AI服务器中加速渗透,俨然成为光通信市场的狂飙利器。随之而来的是,光芯片产品也出现量价齐升,尤其是高端光芯片的研发成为人们关注的新焦点。

 

高速光芯片作为光电信号转换的基础元件,直接影响光通信系统传输效率,是现代高速通讯网络的核心之一。目前,国产光芯片主要应用场景以光通信市场为主。

尤其是数通光模块持续更新换代的需求将显得更加迫切,高速率、低功耗、低成本的光芯片将成为“香饽饽”。高速率模块在电信、数通市场的广泛应用,将带动高端光芯片用量的快速提升。

 

但在中国,目前芯片供应商主要集中于研发25G及以下速率的低端产品,尽管也有部分厂商开始发力高端光芯片领域,但25G 以上高速率光芯片仍处于进口替代阶段,国产光芯片在高端产品领域同国外厂商还有较大差距,高端光芯片自给率总体处于低位。

 

从国产化进展来看,中国高端光芯片市场的高景气度,并未迎来与之相匹配的高端芯片研发自制能力。数据显示,2023年中国高速率光芯片市场空间有望达到30.22亿美元。而据Gartner预测,到2025年全球光子芯片市场规模更是有望达561亿美元。然而,中国光芯片在在高速率等高端产品领域仅有5%的份额,高端光芯片端依然由博通、Lumentum、三菱、住友等海外厂商主导,高端核心芯片自制能力是光通信行业亟待解决的问题。

 

高端光芯片正处于国产化突破阶段,机遇与挑战并存。目前25G及以上光芯片的研发领域,将赋予国内厂商具备较大的成长空间。尽管国内厂商正在乘着国产替代大潮迎头赶上,但厂商基于对芯片替换成本等因素的考虑,可能也会在短期制约其国产化占比的提升,至少这个过程还需要一定的时间来磨合。

 

 

开启盛夏追光之旅  逐梦“芯”未来  

 

 

2023年4月20日,在国务院新闻办发布会上,工业和信息化部新闻发言人赵志国曾表示,今年将加快技术产业创新,推动6G、光通信等关键核心技术加速突破,攻克一批“卡脖子”关键领域。那么针对中国高端光芯片“卡脖子”关键技术,如何提速其国产替代化进程?中国光芯片产业如何凝“芯”聚力,抢占芯片产业高地?中国光通信产业未来又会有怎样的战略部署?或许这一切,您都可以在2023年光电子·中国博览会中找到答案。

 

光领制造.智创未来,作为引领中国光电通信产业风向标的高端博览会,2023年光电子·中国博览会将于2023.7.26-7.28在北京国家会议中心盛大启幕。本届光电子博览会特设光通信、光传感及物联网展区,延伸光电行业产业链的上下游,实现品牌与各方资源之间的联动,本届产品覆盖光通信系统设备、光通信器件、云计算&大数据、5G通信技术等范围。届时,国内多家光电龙头企业将携带以光芯片等新品惊喜亮相,相信一众光电新品在为市场注入新鲜活力之余,也将为光电子行业创造新的机遇。

 

同时,2023年光电子博览会还将汇集来自国内外光通信领域的产学研专家及代表,分别聚焦光通信技术发展、高性能光芯片与器件、光纤传感器技术、5G通信技术及应用等前沿技术和产业化应用,畅谈前沿技术创新与最新落地进展。

 

本届光电子博览会将全面提档升级,共设有1场高峰论坛、1场学术研讨会和 6场平行的分论坛报告。期间将重磅开启2023世界光电子大会高峰论坛、第十一届国际光学与光电子技术及应用研讨会等高峰论坛,您还可以现场聆听高精度光纤传感技术及应用、光电子材料与器件发展、红外技术与产业生态创新研讨会、无人驾驶未来发展大会等6场专项应用论坛!此外,星光熠熠的第八届中国光学工程学会科技创新奖颁奖典礼活动,相信更能为本届博览会热度“狂飙”加分!

 

本届光电子博览会还将深度呈现前沿光芯片、光通信科技的普惠成果,全方位助力中国光电子产业高质量发展。诚邀您莅临,与我们共享光电子前沿技术成果,一起开启这场盛夏追光之旅!