為什么說(shuō)光電子芯片是華為芯片的一個(gè)重要突破口？

  ICC訊 我們常說(shuō)的傳統(tǒng)芯片，如CPU、GPU等，屬于集成電路芯片。在集成電路芯片領(lǐng)域，我國(guó)起步較晚，底子較薄，現(xiàn)在被別人“卡脖子”，而且，完全趕上不是一時(shí)半會(huì)兒的事，因?yàn)樯婕安牧?、設(shè)備、工藝、EDA等多方面。

  不過(guò)，我們也該看到，集成電路芯片5nm、3nm、1nm往后，摩爾定律已近極限，“后摩爾時(shí)代”的突破方向在哪里?

  全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)細(xì)分為四個(gè)領(lǐng)域：集成電路、光電子、分立器件、傳感器，集成電路半導(dǎo)體僅是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的一個(gè)分支，而，光電子半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)重要的分支，占全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)7%至10%的份額，而且未來(lái)前景看好!

  光芯片

  光電子半導(dǎo)體將越來(lái)越多的替代集成電路半導(dǎo)體，應(yīng)該是大勢(shì)所趨。宏觀層面，我們看到“光進(jìn)銅退”，信息傳輸?shù)你~纜、網(wǎng)線等，現(xiàn)在逐步都退出了歷史舞臺(tái)，光纖因其更低廉的成本及更少的能耗而取代之。

  微觀層面，“光進(jìn)電退”演進(jìn)至芯片內(nèi)部，光電子芯片與微電子芯片比較，在算力、能耗、成本、尺寸方面優(yōu)勢(shì)明顯。光電子芯片不僅可用于光通信設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備、無(wú)線通信設(shè)備、數(shù)據(jù)中心、超級(jí)計(jì)算、物聯(lián)傳感、人工智能等，未來(lái)還將應(yīng)用于智能手機(jī)、平板、穿戴等消費(fèi)領(lǐng)域。

  美國(guó)、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家，在光電子芯片方面很重視，不少大公司及初創(chuàng)公司涉足。我國(guó)在光電子芯片領(lǐng)域與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距遠(yuǎn)沒(méi)有集成電路芯片大，有些方面甚至世界領(lǐng)先，比如，華為的800G光芯片。

  期待不久的將來(lái)，我們能將光電子與微電子深度融合，在硅基光電子芯片方面取得突破，徹底擺脫對(duì)ASML及臺(tái)積電們的依賴!

  下面看看華為在光芯片方面已有的布局及目前的優(yōu)勢(shì)。

  1、華為全球首發(fā)800G光芯片

  2020年2月，華為全球首發(fā)800G光模塊，華為800G模塊采用了自主研發(fā)的ODSP(光數(shù)字信號(hào)處理)芯片，用于華為光傳輸、數(shù)據(jù)中心交換機(jī)、園區(qū)交換機(jī)等全系列光交換設(shè)備中，確保了華為在高端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備方面的全球最高速率、最先進(jìn)。目前為止，愛(ài)立信、諾基亞等同行僅能提供400G模組，600G模組尚在研發(fā)中。800G模塊的發(fā)布將進(jìn)一步保障了華為在5G上的優(yōu)勢(shì)。

  任正非曾在英國(guó)BBC采訪中，很自豪地說(shuō)，“現(xiàn)在我們能做800G光芯片，全世界都做不到，美國(guó)還很遙遠(yuǎn)?！?

  2、華為光芯片海外布局

  2012年，華為收購(gòu)英國(guó)全球領(lǐng)先的光電子研究實(shí)驗(yàn)室——英國(guó)集成光電子器件公司，2013年又收購(gòu)了比利時(shí)的光模塊研發(fā)公司Caliopa，這家公司主要研發(fā)通信用的硅光子技術(shù)。這兩家歐洲公司的收購(gòu)，目的是布局光電子芯片產(chǎn)業(yè)。

  2019年，華為宣布將在英國(guó)建立光芯片工廠，已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了500英畝土地，今年上半年宣布投資10億英鎊，在劍橋開(kāi)建光芯片研發(fā)中心及工廠，不過(guò)，按照目前的局勢(shì)，計(jì)劃可能有變。

  3、華為光芯片國(guó)內(nèi)布局

  華為在國(guó)內(nèi)，與光相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)主要布局在武漢研究所，華為武漢研究所研發(fā)人員已近1萬(wàn)，主要研發(fā)光通信設(shè)備、海思光芯片、汽車(chē)激光雷達(dá)等。海思武漢光芯片工廠已布局在光谷科創(chuàng)大走廊，看到媒體報(bào)道過(guò)，海思武漢光芯片已出廠，拉到深圳去封裝。

  武漢光谷科創(chuàng)大走廊

  4、從思科收購(gòu)Acacia，看華為光芯片

  Acacia Communications是美國(guó)一家專注于光通信芯片及模組的初創(chuàng)公司，其強(qiáng)項(xiàng)是相干光模塊技術(shù)，是華為、中興的供應(yīng)商。1年前，思科以26億美元收購(gòu)Acacia，提交我國(guó)主管部門(mén)審批，至今沒(méi)有獲批。

  Acacia在去年5月華為被美國(guó)列入“實(shí)體清單”后，就斷供了華為，不過(guò)華為絲毫未受影響，因?yàn)?A href="http://3xchallenge.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=%e5%8d%8e%e4%b8%ba&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">華為海思是中國(guó)唯一具有相干光DSP芯片開(kāi)發(fā)能力的公司，自研、自產(chǎn)完全沒(méi)有問(wèn)題，足見(jiàn)華為海思在光芯片領(lǐng)域的積累與實(shí)力!

  5、余承東的新材料突破

  近期，華為消費(fèi)者業(yè)務(wù)CEO余承東在中國(guó)信息化百人峰會(huì)上說(shuō)，在半導(dǎo)體方面，華為將全方位扎根，突破物理學(xué)材料學(xué)的基礎(chǔ)研究和精密制造。在終端器件方面，華為正大力加大材料與核心技術(shù)的投入，實(shí)現(xiàn)新材料 + 新工藝緊密聯(lián)動(dòng)，突破制約創(chuàng)新的瓶頸。

  華為的光芯片，前面主要是實(shí)現(xiàn)光信號(hào)處理及光交換，期待華為在新材料、新工藝方面取得突破，如硅基光電子芯片應(yīng)用于CPU、GPU、存儲(chǔ)、消費(fèi)產(chǎn)品中。祝早日走出困境!