光子芯片预备弯道超车 | 直通行业

文摘   财经   2024-10-25 08:50   上海  

清华大学攻关团队创造性提出了光电深度融合的计算框架,成为国际爆炸性新闻。光子芯片市场还未完全爆发,但未来弯道超车指日可待。在当下市场,投资者应对光子芯片做哪些了解?第一财经广播评论员蒋衍为大重点解读光子芯片行业


本次重点来跟大家聊一下光芯片最近半导体板块异军突起,那么在整个半导体当中,除了像华为的910C相对走势是最强的之外,还包括半导体设备和光刻胶都有不同程度的表现。


另外整个CPO行业中涨得最好的其实是国产替代当中的光芯片,并非光模块本身,所以光芯片慢慢也开始走入投资者的视角。而且就在不久前,根据清华新闻网报道,清华大学自动化系戴琼海院士包括工作人员联合攻关,提出了一种能够“挣脱”摩尔定律的全新计算架构。


这个架构叫什么?叫做光电模拟芯片。算力可以达到目前高性能商用芯片的3000倍,相关成果以高速视觉任务当中的纯模拟光电芯片为题,以长文形式已经发表在自然期刊之上。


据了解,在这枚小小的芯片之上,清华大学攻关团队创造性提出了光电深度融合的计算框架。从最本质的物理原理出发,结合了基于电磁波空间传播的光计算与基于基尔霍夫定律的纯模拟电子计算,“挣脱”传统芯片架构当中的数据转换速度、精度与功耗相互制约的物理瓶颈。


在一枚芯片上突破计算大规模单元集层、高效非线性以及高速光电接口三个最难的国际难题,这是最重要的一个爆炸性的新闻。这当中最重要什么?就是光芯片。


当然,本期提光芯片是基于行业基本面来跟大家分析一下。光芯片其实是整个CPO当中最为重要的环节。人工智能主要是三块组成的,哪三块?第一块数据,第二块算法,第三块算力。

而在算力当中,我们认为真正具备厚积薄发之力的主要是来自两大领域,第一大领域就是我们所提到的CPO,而CPO当中最为重要的就是今天要提到的光芯片;另外一块就是光模块,因为它整个速率要从800G提升到1.6T,而且相应产品的出货量到2025年可能会出现几十倍的一个增长。


那么另外一块也比较看好的,主要在于存算一体化芯片。而这两者当中,如果要进行排序的话,光芯片的重要性可能还要超过存算一体化芯片。因为中国科学院北京纳米的产线马上即将建成,到时候光子芯片也必将迎来高光时刻。


大家都知道现在是信息时代的基础设施是电子芯片,人工智能时代将更多地依托光子芯片,也就是光芯片。那么光子芯片是未来新一代信息产业基础设施和核心的支撑,最近美国也在限制我们国家电子芯片的发展,这个可以看到相应报道。


那么在人工智能浪潮来临之际,我们只有通过光子芯片实现弯道超车。而且要知道,光子芯片的计算速度是电子芯片的1000倍,而它的功耗仅仅是其1%左右,未来可以应用于像现在比较火热的自动驾驶智能机器人、无人机。


所以这一块跟算力相关的还没被市场挖出来,现在挖的主要是在于人工智能的算法数据和相应的人机互动环节。而在算力,特别是跟光子芯片相关的还没有真正的完全的爆发,所以这一块的话,未来机会是有的。


其实光子芯片我们之前也分析过,它早在前两年就有了,那么前两年为什么它停留在实验室,没有完全得到广泛的应用?因为四五年前还没有人工智能、无人驾驶等市场。

所以说这一块的话,投资者要重点去进行留意一下,不一定要完全深入其中,但是至少要知道有那么一回事儿。所以光子芯片在未来很有可能会实现弯道超车。


因为老的芯片要去跟一些发达国家相比的话,差距是好几代的事情,没有5至10年它是完全不可能达到预期目标的。


所以说芯片弯道超车,不仅在于之前炒得火热的以大港为代表的先进封测之外,英文叫做Chiplet,其实还有一个地方就是光芯片。因为这块它又跟人工智能有着紧密的关联。


大家要知道光芯片作为光模块当中的核心语言,光模块当中最核心的一个心脏,就跟人一样的这个心脏就是光芯片。所以说光芯片在光模块的成本构成当中,光芯片它的价值含量是最高的,占到物料成本的30%到50%左右,一些高速率光芯片甚至可以占到60%以上。


所以光芯片一般它是由化合物半导体材料所制造,通过内部能级跃迁过程伴随的光子的产生和吸收,进而真正意义上实现光电信号的相互转换。光芯片它的速率越高,研发量产的难度也就越大。



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