在人工智能技術迅猛發展的今天，算力的需求呈現出爆炸性增長。

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

在這樣的局面下，我國的半導體產業該往哪里走？

近日，首份光子產業白皮書《光子時代：光子產業發展白皮書》在2023全球硬科技創新大會上發布。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業的相關企業、專家也深入探討了在AI驅動下光通訊技術和產業的發展趨勢。

光互聯的新戰場

摩爾定律，由英特爾的創始人之一戈登·摩爾提出，描述了集成電路上可容納的晶體管數量大約每經過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業發展的黃金法則，推動了數十年的技術進步和經濟增長。

但人工智能產業的爆發，使其對存儲和傳輸的需求呈現爆發式的增長，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——尋找新的技術突破。

這樣的背景之下，光通信技術被寄予厚望。

“技術創新，尤其是在硅光技術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?！蔽骱髮W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。相關數據顯示，光纖相比銅纜，每個端口可減少大約80%的電力消耗，數據中心內部的光連接比例將超過70%甚至100%。

21世紀以來，光子芯片經歷了從單元器件到規?；傻娘w速發展，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出極大的優勢。

“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，能解決數據之間的傳輸的速度，同時能效也提高、能耗降低?！?李西軍解釋道。

在AI時代，這種技術的重要性更是凸顯，因為只有高效的光通信能力，才能支撐起AI技術“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、光信號調制器芯片、光傳輸芯片、光信號解調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據傳輸效率，數據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絡部件，率先引領算力基礎設施爆發。

據LightCounting數據，2022年全球光模塊企業TOP10中，中國企業已占據7席，其中中際旭創等企業已實現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）等技術工藝。光彩芯辰首席財務官徐磊介紹：“在200G、400G、800G的光模塊產品迭代和集成化技術的追求上，我們具備玻璃基集成化、小型化的優勢?！?/p>

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

鵬瞰半導體聯合創始人兼COO張路介紹，該公司推出的TS-PON（時間敏感無源光網絡）專利通感控一體化光總線技術及基于TS-PON技術開發的SoC芯片與對應的系統和產品，可實現車載網絡、工業控制和智能機器人等領域的全光互聯。

“以太網等銅纜通信技術會遇到瓶頸，參照國內寬帶網絡的發展脈絡，基于PON技術的光纖通信取代銅纜通信已成為現實?！睆埪繁硎?。

臨芯資本合伙人劉光軍認為當前新興技術正處于加速創新階段?！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產業鏈自身的能力，這就對做芯片等硬件的公司提出了很多挑戰?！?/p>

半導體產業的新拐點

中國半導體產業正處于一個新的發展拐點。

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在過去十年取得了顯著的發展，但從“0～1”到“1～10”、“10～n”的轉變仍面臨諸多挑戰，行業呈現出“低端過剩，高端稀缺”的特點。

“半導體發展已經步入深水區，需要通過并購等方式解決小企業多，高端企業稀缺的問題?！崩顏嗆姼嬖V21世紀經濟報道記者。

何時能夠出現中國的“英偉達”？這是企業和投資人都在思考的問題。

李西軍認為，我國的半導體產業要打破技術壁壘、解決“卡脖子”問題就需要企業進一步提高研發能力和人才投入。

移動杭州研究院生態運營總監龔崢表示，該集團在培育國產半導體企業時，會從整個產業鏈的角度出發，幫助企業爭取更多的市場份額，并在政策允許的范圍內為企業留出發展空間。徐磊認為半導體公司可以通過合作共同突破技術難題，實現事倍功半的效果。這種合作不僅可以降低研發成本，還可以加速技術的商業化進程。

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

AI驅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，中長期在工業、機器人、汽車市場有持續的投入。

現場也有交通銀行等金融機構出席并表示會通過如提供股債代投的綜合金融服務等，支持科創企業全生命周期的發展。杭州上城資本私募基金管理有限公司總經理馬挺表示, 會找到如臨芯資本這樣專業的投資機構合作，通過設立產業基金，推動產業與資本的有效聯接，促進重點項目落地。