“光芯片”不是硅晶圆芯片，与大家经常听说的台积电制造的芯片、麒麟处理器等是完全不同的，下文具体说一说。

    1、什么是光芯片？

    根据世界半导体贸易协会的说法，全球半导体细分为四个领域：集成电路、光电子、分立器件、传感器。其中光电在占整个半导体产业的比例在7%~10%之间，华为在英国建立的光芯片工厂主要生产光电子通信芯片。我们关注度比较高的CPU、GPU、手机处理器等都是属于集成电路。

    光芯片用于完成光电信号的转换，是核心器件，分为有源光芯片和无源光芯片。光芯片包括了激光器、调制器、耦合器、波分复用器、探测器等。在运营商的核心交换网设备、波分复用设备、以及即将普及的5G设备中有大量的光芯片。

    2、光芯片是5G时代的关键技术

    目前，国内企业只掌握了10Gbps速率及其以下的激光器、探测器、调制器芯片能力，高端光芯片领域与欧美国家落后1~2代，生产制造方面，光芯片流片严重依赖美国、新加坡等国。

    在路由器、基站、传输系统、接入网等光网络核心建设中，光器件成本占比高达60%以上。光模块是5G最重要的一部分，要想在5G时代获得超额利润，就必须在上游芯片和核心器件布局和延伸。

    3、为何建立在英国？

    1）方便出口到西方国家

    将工厂建立在英国，那么英国工厂将会受到英国的监控，经过英国的监控的芯片方便在西方国家出售。中国本土也可以生产相关芯片，但是因为“安全”问题，可能只能在中国或者一些友好国家销售。

    2）欧洲光芯片技术领先

    在光芯片领域，欧洲具有领先的技术，早在2012年，华为就收购了英国集成光电子器件公司，该公司拥有全球领先的光电子研究实验室，大大提升了华为在光学研发领域的能力。

    华为自建光芯片工厂，初期成本巨大，但是长远角度来看，是一个双赢的结果，将大幅减少供应商的依赖，同时在英国建厂，可以在一定程度上减少西方国家的顾虑。

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目前芯片用的材料是硅，当发展到5纳米以下的制程后，这种材料无法满足工艺要求，就会被淘汰，寻找其它材料来取代。新型的光子材料极有可能用于芯片的制造，被称之为光子芯片。

光子芯片为何会替代原有材料

5纳米的芯片内部结构间隔尺寸已经很接近原子的距离，使用原有的硅晶原材料尺寸已经很微小，栅极尺寸太短，电流很容易将薄氧层击穿，造成两极短路。还有一种情况就是容易造成晶体管的金属薄膜针被电流熔断，造成两极开路。这些问题涉及了极限尺寸，已经没有办法用技术的手段做改进，只能寻找新的材料替代。

光子芯片的技术原理

光子芯片利用半导体发光，结合光的速度和带宽，具备了抗干扰性和快速传播的特性。光子技术在多个应用上的低功耗、低成本是最大的优势。在运行平台上，某一个区域可以同时完成很多的维纳量级，以光子为载体的信息功能分支机构，形成一个整体，具备大型综合运算能力的光子芯片。由于信息时代人工智能大数据的发展，光子载体的各个分支数据流量已达到满载，就要用集成技术将微纳级的光子导入到芯片内部，成为纳米级的光子芯片。

我国光子芯片的发展状况

目前我国已有几家企业在研发光子芯片相关的项目，像光速的收发模块、光处理模块已取到了突破性进展。科研机构已经投入开发的硅光子芯片平台，可以完成100bps的光子芯片试制，测试平台也在搭建中，预计2021年可以完成研发工作。

若干年后，如果光子芯片能取代传统芯片，这项颠覆性的技术将芯片的高性能、低功耗发挥到极致

光芯片可以定义为transceiver中的光学部分，也有人称为光引擎optic engine。之前各个器件是分立的，比如主动元件有laser，modulator，detector，被动元件如AWG, PLC,WSS,switch等。现在，由于带宽的提高，需要封装集成的分立元件增多，使得光学集成成为控制成本的更好的解决方案。目前主要有硅光解决方案和全部IIIV monolithic 的解决方案。硅光在于成本低，但是目前激光器集成和封装方案还在完善，只有intel，Juniper（Aurrion）有商业化的高集成产品。而IIIV,虽然材料生长成本较高，但有成熟的单片集成解决方案，代表企业如Infinera, 相比硅光，技术积累时间更长，是解决长距传输高带宽的理想解决方案。

我国在硅光方面和国际基本在一个水平上，但需要像日本AIST,欧洲IMEC,美国AIM，新加坡IME等有一个比较能同一大家产业化的机构协同作战。目前微电子所的流片开始起步，但离其他几家还要迎头追赶。在IIIV的芯片上，高集成度产业化我国还有差距，目前还没有看到能量产DFB 25G的企业，高度集成更需要工艺，外延生长多年的积累。所以IIIV我国企业还需要继续努力，相信经过努力，高速激光器，可调激光器慢慢会出来，然后争取诞生像infinera一样的企业。

总之，光芯片低端芯片已经基本可以国产化。高端芯片，同志仍需努力，前景还是光明的

加油，支持国产，支持华为！！

任老说的光芯片，全名应该是光子芯片。

就是将磷化铟的发光属性和硅的光路由能力整合到单一混合芯片中。当给磷化铟施加电压的时候，光进入硅片的波导，产生持续的激光束，这种激光束可驱动其他的硅光子器件。

这种基于硅片的激光技术可使光子学更广泛地应用于计算机中，因为采用大规模硅基制造技术能够大幅度降低成本。

业内人士认为，尽管该技术离商品化仍有很长距离，但相信未来数十个、甚至数百个混合硅激光器会和其它硅光子学部件一起，被集成到单一硅基芯片上去。这是开始低成本大批量生产高集成度硅光子芯片。也是人类的进步！

还有一个就是，三维集成光量子芯片。
中国研究团队成功研制出世界上最大的三维集成光量子芯片。据有关专家介绍，该芯片具有不寻常的计算能力，普通计算机需要大约100分钟来解决操作，它只需要10分钟就可以完成，随着操作复杂性的增加，它将变得更加明显。专家表示：未来使用三维光学量子芯片，不仅可以大大提高中国关键信息传输的安全性，还可以高效快速地计算出战场上庞大的数据量，确保及时准确地评估作战情况自己的部队最佳选择。

每每华为取得了一定的技术突破，我们都会为之震撼，没想到这一次，任总说的光芯片，我们都不知道是一个什么样的东西，想想也应该是高深莫测的科技了。

其实，光芯片是用来完成光电信号转换的，相当于信息中转站，它在移动设备上属于一个核心设备，工作原理是是一个将磷化铟的发光属性和硅的光路由能力整合到单一的芯片中，通过给磷化铟施加电压时产生的光束，可以驱动其他硅光子器件进行运作。

华为将这次建生产光芯片的重任，交给了英国工厂，很多人质疑，为什么华为不在中国生产光芯片呢？其实这是有很多考量因素在里面的，首先在英国的工厂一定会受到英国的监管，这将使得西方国家对从英国生产的华为牌光芯片，有更好的好感，话而言之更乐于接受，不至于太担心安全问题，从而更好地将芯片卖出去。

其次，在欧洲这块大地上有更多制造光芯片的技术，也有相对配套的先进的科技人才 ，这对华为牌光芯片的生产来说，是有百利而无一害的。

光芯片是5G技术的重要枢纽所在，掌握了它基本等同于掌握了5G技术的机密，华为如此大费心力的研究它，要的就是在5G时代站稳脚跟，明年是5G时代的技术元年，我国将在通信方面大有所为，期待华为一定能够给我们带来更大的惊喜，就让我们拭目以待吧。

华为创始人任正非在回答BBC记者的提问题时说：“英国对我们华为有所担忧，但是这并不会影响我们在英国的投资。最近，我们在英国剑桥买了一块500英亩的土地建设光芯片工厂。在这方面，我们是领先于全世界的。”那么任正非所说的光芯片是什么呢？到底是怎么样的一种技术？下面我们就来好好的说一说。

光芯片

光芯片也即光电子通信芯片，是用来完成光电信号转换的。它相当于信息中转站，在移动设备上属于一个核心设备。光芯片是将磷化铟的发光属性和硅的光路由能力整合到单一混合芯片中。当给磷化铟施加电压时产生光束，光束进入硅片的波导，产生持续的激光束，激光束可以驱动其他硅光子器件。

全球半导体产业分为四大细分领域，分别是集成电路、光电子、分立器件和传感器。其中，光电子是继集成电路之后的第二大细分领域，市场规模占整体半导体产业的比例在7%-10% 之间。

在光通信建设中，光模块、光器件代表着光通信行业最核心的竞争力，在整个光器件产业链来看，主要环节有光芯片、光器件、光模块、光设备等。其中，光芯片属于技术密集型行业，工艺流程极为复杂，处于产业链的核心位置，具有极高的技术壁垒。

光芯片的分类

光芯片技术是光电子技术中的一种，光电技术的核心产品，主要应用于通信行业，是通信设备系统里不可或缺的一部分。

在光通信系统中，最为常用的光芯片有三大类型，分别为DFB、EML和VCSEL。在DFB芯片方面，代表厂商有Avago和三菱等。在EML芯片方面，代表厂商则有Neophotonics、Oclaro、住友等。在VCSEL方面，代表厂商有Lumentum、Finisar、Avago、三菱等。

3、我国光芯片技术的发展现状

光子芯片有着很强的抗干扰性，而且功耗低、成本低、传播速度快，能够完成更大容量的数据处理工作。目前的我们常见的芯片都是用硅制作的，现在市场上先进的应该就是7nm工艺制程。随着科技的发展，5nm以下的工艺将会逐渐出现，硅晶原材料尺寸已经很微小，不能满足正常使用的要求，所以寻找新材料代替，这样光芯片就应运而生。

光芯片是一个科技含量非常高涵盖范围非常广的产业。任正非提到的光芯片是指光通信芯片。光通信芯片是一种高度集成的元器件，包括激光器、调制器、耦合器、分束器、波分复用器、探测器等。

我国在光通信芯片的研发、设计、流片加工、封装等方面，与国外相比都有所欠缺。国内企业目前只掌握了10Gb/s速率及以下的激光器、探测器、调制器芯片，以及PLC/AWG芯片的制造工艺以及配套IC的设计、封测能力，整体水平与国际一流企业还有较大差距，尤其是高端芯片能力比美日发达国家落后1到2代以上。我国光芯片流片加工也严重依赖美国、新加坡、加拿大等国。

光芯片的研发过程极为复杂，不仅需要一定的技术积累，还需要较大的投资，研发和生产周期也都较长，高端芯片更是如此。相信在华为等企业在光芯片技术上的持续研发，中国光通信产业定会获得蓬勃的发展，在通信领域取得越来越多的话语权。

这里是年燕将门，你的疑惑我来解答

随着华为的10亿基地落地英国，关于任正非去年所说的光芯片的讨论也逐渐多起来了。按照目前的技术来说，能完成800g光芯片的在全世界也就只有华为一家。那么正如题主所问的，什么是光芯片呢？使用光芯片能不能摆脱美国的制裁呢？

什么是光芯片技术？

光芯片，首先我们要对它做一个区别，它不同于我们平时所说的那些高通麒麟等台积电代工的硅晶圆芯片，也就是说并不是我们常说的cpu，gpu等。全球半导体产业细分为四个领域：集成电路、光电子、分立器件、传感器，传统的CPU、GPU以及存储芯片属于集成电路，光芯片则属于光电子器件，光电子占据世界半导体产业7%至10%的份额。华为通信设备使用的主要是光电子通信芯片，用于完成光电信号的转换，属于通信核心器件。在运营商的核心交换网设备、波分复用设备以及即将普及的5G设备中有大量的光芯片，在路由器、基站、传输系统、接入网等光网络核心建设中，光器件成本占比高达60%以上。

世界上只有华为能制造出800g的光芯片

2012年，华为收购了英国集成光电子器件公司，又在2013年收购了比利时主要从事用于数据通信和电信市场的硅光子技术的光模块研发公司Caliopa，布局光芯片产业。2020年华为宣布10美元落户英国建立光芯片研究所，用来制造和研发光芯片，以进军欧美市场。

在接受英国BBC采访，任正非就颇有些骄傲地表示，“现在我们能做800G光芯片，全世界都做不到，美国还很遥远。”

任佬的这句话不仅是对华为的自豪，更是中华民族气节的自豪。

以上便是我得回答，感谢阅读。

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目前市面上的7nm制作工艺的芯片，已经非常接近原子的距离，超频运转很容易导致其被电流击穿，造成短路的情况。为了解决芯片领域的这个问题，需要寻找新的替代品，是非常有必要的。

光芯片，就是利用半导体材料的发光性，达到具备抗干扰性的芯片技术。光子集成技术是光纤通信最前沿、最有前途的领域。比起现有的制作工艺，光芯片技术就像是一个鸡蛋一样，当电流进入的时候，整块芯片都会受力，均匀运算，这样一来就不存在局部受力，损坏芯片的可能性了。这就是光芯片的特性——高性能，低功耗，稳定性强。

光通信芯片是一种高度集成的元器件，其所集成的元件包括激光器、调制器、耦合器、分束器、波分复用器、探测器等。

近年来，国家对芯片行业的重视程度超过以往，对企业而言，光通信芯片的市场前景不可限量，国内的通讯企业纷纷加大投入，研发芯片。但是我国在光通信芯片的研发、设计、流片加工、封装等方面，与国外相比都有所欠缺。

据中国电子元件行业协会发布的《中国光电子器件产业技术发展路线图（2018-2022 年）》显示，国内企业目前只掌握了 10Gb/s 速率及以下的激光器、探测器、调制器芯片，以及 PLC/AWG 芯片的制造工艺以及配套 IC 的设计、封测能力，整体水平与国际标杆企业还有较大差距，尤其是高端芯片能力比美日发达国家落后 1-2 代以上。而且，中国光电子芯片流片加工也严重依美国、新加坡、加拿大等国。

通信巨头纷纷入局

华为、峰火等通讯巨头在光通信芯片上投入巨大，中兴、大唐等公司近期也在积极布局。

作为国内通信行业的领头羊，华为在光通信芯片这块是相对薄弱的环节。华为非常看好光通信芯片市场，早在 2013 年，就通过收购比利时硅光子公司 Caliopa 加入光通信芯片战场，后来又收购了英国光子集成公司 CIP。

除了华为，烽火科技也很看好光通信芯片市场，设立子公司研发光通信芯片。光迅科技就是烽火科技旗下子公司之一，其芯片自给率达到 95%左右，但集中在中低端芯片。

5G 给光通讯芯片行业带来巨大机遇

5G 已经成为国家战略的一部分，相对于 4G 网络，其峰值理论传输速度将比现在快数百倍。而 5G 里面最重要的一部分就是光模块。

光电子是半导体产业重要细分领域，光芯片是光电技术应用的核心，市场规模持续增长

光电子产业已成为全球半导体产业重要分支。根据 WSTS 统计，全球半导体产业分为四大细分领域，分别为集成电路、光电子、分立器件和传感器，其中，光电子是继集成电路之后的第二大细分领域，市场规模占整体半导体产业的比例在 7%~10%之间，并逐年提升.

2018 年 8 月 30 日，我国首款 100G 商用硅光收发芯片在武汉研制成功并投产使用。该款芯片由国家信息光电子创新中心、光迅科技、光纤通信技术和网络国家重点实验室、中国信息通信科技集团联合研制。该芯片的推出，是国内光芯片的一个里程碑，大大加速了高端芯片的国产化替代进程。

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任正非在接受采访时提到将会在英国建立光芯片工厂。消息一出，很多网友可能会存在误解，华为这是要自研芯片技术，摆脱台积电的限制啊？其实不然。

• 华为的光芯片技术是光电子技术中的一种，主要应用于光通讯领域；

• 台积电代工的芯片属于集成电路的一种，主要应用于手机、平板等处理器产品。

我们一起来看看，华为在英国建立光芯片的具体情况吧！

华为在英国建立光芯片工厂的具体情况

华为在英国购置500多亩地用于建立光芯片工厂。其中华为在英国共计员工有100人，间接提供的岗位有7500位。华为不仅为英国带来了就业岗位，建立的光芯片工厂还会给英国提供税收。

那么，华为为何会选择英国建设光芯片工厂呢？

首先，这将是破解华为通讯设备存在安全隐患做好的方式！

以美国为主，英国、澳大利亚、加拿大、新西兰等国家一直以信息安全为由打压华为。直接将网络通讯中最重要的光芯片放置在英国，是破除谣言最为有效的方法。英国5G网络中的核心设备，已经开放对华为的采购，开通的首个5G网络直播使用的就是华为的设备。

其次，欧洲具有领先的光芯片技术。

将光芯片工厂建在英国，有利于招聘掌握先进技术的科技人才。不得不承认，欧洲在光芯片领域的研究要领先于我国。华为通过收购英国先进的光电器件公司，迅速积累了大量光芯片生产制造方面的先进经验。

光芯片的发展现状和应用领域

我国光芯片发展相对滞后，仅掌握了10Gbps速度以下的激光器、探测器和调制器芯片。整体的制造工艺和性能要落后于美国与日本等发达国家。

5G网络的到来，万物互联对于通讯带宽的需求更高。运营商的基站传输、核心路由、接入网等均需要使用到光芯片技术。我国除了华为外、中兴、大唐等通讯公司，纷纷在加强该技术领域的投资与研发。

随着5Ｇ网络的发展，光芯片的需求将会呈现爆发式增长。

关于华为在英国布局光芯片的事情，您怎么看？

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光子芯片运用的是半导体发光技术，发光现象属半导体中的直接发光。2015年12月，美国三所大学的研究人员开发出一款光子芯片，它可以用光来传输数据，速度比过去的芯片大幅提升，能耗也大大减少。

中文名

光子芯片

运用技术

半导体发光技术

相关技术

研究人员将磷化铟的发光属性和硅的光路由能力整合到单一混合芯片中。当给磷化铟施加电压的时候，光进入硅片的波导，产生持续的激光束，这种激光束可驱动其他的硅光子器件。这种基于硅片的激光技术可使光子学更广泛地应用于计算机中，因为采用大规模硅基制造技术能够大幅度降低成本。英特尔认为，尽管该技术离商品化仍有很长距离，但相信未来数十个、甚至数百个混合硅激光器会和其它硅光子学部件一起，被集成到单一硅基芯片上去。这是开始低成本大批量生产高集成度硅光子芯片的标志。

相关技术

光子芯片运用的是半导体发光技术，发光现象属半导体中的直接发光。光子芯片产品将完全改变人们对现有的各种各样“灯”的概念，这种全新意义的照明将逐步替代白炽灯和荧光灯，让灯泡、灯管、钨丝等名词逐渐消失，这将给人类照明史带来继爱迪生发明电灯之后的又一次革命。全球的耗电量为三千亿度，如果改用光子芯片照明，每年将省电两千七百亿度，并降低污染，因此有人将这种照明称为“绿色节能照明”。

第一款光子处理器

2015年12月，美国三所大学的研究人员开发出一款光子芯片，它可以用光来传输数据，速度比过去的芯片大幅提升，能耗也大大减少。研究者宣称这是第一款成熟的、用光传输数据的处理器。芯片每平方毫米处理数据的速度达到300Gbps，比现有的标准处理器快10倍甚至50倍。研究人员用7000万个晶体管和850个光子元件（用来发送和接收光）组成2个处理器内核，整个芯片只有3 X 6毫米大。