中国光子芯片性能是电子芯片的1000倍 但商业化是大问题

日前，媒体报道《光子人工智能芯片助"中国芯"换道超车》，在文章中称：

光子芯片的算力是传统芯片1000倍，功耗仅为其百分之一，具有低延迟、抗电磁干扰等优秀特性。光子芯片由清华、北大、北交大等高校博士生创业研发的光子人工智能芯片，在技术上实现不少突破，未来可广泛应用于手机、自动驾驶、智能机器人、无人机等领域。

更可贵的是，光子芯片的设计、加工、封装、测试全部在国内完成，摆脱了对国外高制程光刻机的依赖，与一些在核心IP、制造、封装、测试环节高度依赖境外厂商，只因商业上取得成功被包装为中国芯"希望之光"的芯片形成鲜明对比。因而被研究团队负责人白冰称为是"我国在芯片领域换道超车的核心技术"。

根据文章介绍，光子人工智能芯片采用硅基光子集成技术，在内部用光完成矩阵运算与数据交换，在运算速度和功耗方面都优于现在的电子芯片——光子人工智能芯片的计算速度大概是电子芯片的三个数量级，约1000倍，单个电子芯片的计算速度大约是7.8TFlops，而光子人工智能芯片的计算速度大概是3200TFlops。在功耗上单位电子芯片和耗电量大概300W，对应的光子人工智能芯片的耗电量只有4W。

文章还指出，北京、上海等地已经开始布局光子芯片计划到2021年建成全国硅光子芯片研发和中试基地，到2025年量产平台实现芯片批量供货，成为国际知名硅光子的研发、制造基地。

诚然，从媒体的报道来看，光子芯片非常厉害，而且形势一片大好。但从过去的一些现象来看，还是有必要泼一盆冷水的。其实，在摩尔定律失效以来，在制造工艺即将做到3/5nm之际，全球诸多厂商都在寻求新一代半导体材料，以延续摩尔定律寿命，但从实践上看，诸多当时被媒体热捧的新技术，如今却基本没声音了，反而是硅基芯片一直是市场主流。

最典型的例子就是几年前被热炒的碳纳米管复合材料。当时，媒体报道美国劳伦斯伯克利国家实验室将现有最精尖的晶体管制程从14nm缩减到了1nm，打破物理极限。由于零维富勒烯、一维碳纳米管、二维石墨烯都属于碳纳米材料家族，恰逢当时石墨烯的概念被炒得异常火热，以及1nm打破物理极限让人震惊，这则消息一度被传的很热。

当时，铁流就撰写文章，表示国人不必将其看的太重，因为这仅仅是一项在实验室中的技术突破，哪怕退一步说，该项技术已经成熟且可以商业化，由于其在商业化上的难度远远大于Intel正在研发的10nm制造工艺——其掩膜成本将高昂的无以复加，这会使采用该技术生产的芯片价格居高不下，这又会导致较少客户选择该项技术，进而恶性循环。

同样的道理，对于现在的中国半导体产业而言，新技术新突破固然可喜，但也没必要看的太重，因为在最后"真命天子"出现前，会有无数个可能的选项导致半路上。就现在的局势而言，对新技术保持跟踪的同时，应当将有限的人力物力财力用于完善现有的IC设计、制造、封装、测试产业链，并尽快实现14nm制造工艺的商业化量产。

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