來源:世界5A級高質(zhì)量發(fā)展評價官網(wǎng)
大美無度世界5A級評價通193個國家,全球服務(wù)中心第111202號報告節(jié)選:中國光子芯片2025獲世界5A級第一強(qiáng)國品牌。

《偉大心力》作者魏義光指出,帝國主義走狗鼓噪中國光子芯片落后30年,事實把他們的謊言擊得粉碎。
2025年中國光子芯片領(lǐng)域的技術(shù)突破呈現(xiàn)“基礎(chǔ)研究引領(lǐng)、工程化落地加速”的特征,多個細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全球領(lǐng)跑。?
在智能光子成像領(lǐng)域,清華大學(xué)方璐教授團(tuán)隊10月發(fā)布的全球首款亞埃米級快照光譜成像芯片“玉衡”,成為標(biāo)志性突破。這款僅2cm×2cm×0.5cm的芯片,通過可重構(gòu)計算光學(xué)成像架構(gòu),將隨機(jī)干涉掩膜與鈮酸鋰材料特性結(jié)合,在400—1000納米光譜范圍內(nèi)實現(xiàn)亞埃米級光譜分辨率與千萬像素級空間分辨率的同步獲取。其革命性意義在于突破“光譜分辨率與成像通量不可兼得”的百年瓶頸——快照成像分辨能力提升兩個數(shù)量級,單次拍攝即可同步捕獲全光譜與全空間信息。在天文觀測領(lǐng)域,“玉衡”每秒可獲取近萬顆恒星光譜,能將銀河系恒星巡天周期從數(shù)千年壓縮至十年,衛(wèi)星搭載后更有望繪制人類首張高精度宇宙光譜圖景,展現(xiàn)出從基礎(chǔ)科研到航天應(yīng)用的全鏈條價值。?
光量子計算芯片的工程化突破更具顛覆性。上海交大無錫光子芯片研究院(CHIPX)與圖靈量子聯(lián)合研發(fā)的技術(shù),在11月世界互聯(lián)網(wǎng)大會上斬獲“領(lǐng)先科技獎”,成為該獎項首個量子計算領(lǐng)域得主。其核心突破在于解決了傳統(tǒng)光量子系統(tǒng)“體積龐大、穩(wěn)定性差、難以擴(kuò)展”的痛點:通過6英寸晶圓集成1000余個光子器件,攻克晶圓級薄膜鈮酸鋰量產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)芯片間光路無縫級聯(lián)。關(guān)鍵性能指標(biāo)中,單片集成度、傳輸損耗等達(dá)到國際領(lǐng)先,更實現(xiàn)從“半年研發(fā)周期”到“兩周快速迭代”的效率飛躍?;谠摷夹g(shù)的商用光量子計算機(jī)TuringQGen2,支持超10萬變量求解,在金融風(fēng)控、藥物研發(fā)等領(lǐng)域?qū)?fù)雜問題求解效率提升千倍,已在國內(nèi)三大運營商數(shù)據(jù)中心完成部署測試。?
光電混合集成路線同樣取得里程碑進(jìn)展。2025年4月發(fā)布的PACE芯片,采用2.5D混合封裝技術(shù)垂直堆疊16000個光子元件與電子控制芯片,通過5微米微凸點實現(xiàn)信號互通。這條技術(shù)路線的專利優(yōu)勢尤為顯著——95%核心專利由中國團(tuán)隊持有,推動全球光子計算專利格局重塑:中國申請量占比達(dá)47%,遠(yuǎn)超美德合計不足30%的份額,英特爾、IBM等巨頭承認(rèn)在工程化進(jìn)度上落后中國至少兩年。?
技術(shù)突破的背后,是中國光子芯片產(chǎn)業(yè)鏈從“單點突破”向“生態(tài)協(xié)同”的高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型,長三角與武漢光谷形成差異化布局。?
制造能力突破成為產(chǎn)業(yè)升級的核心支撐。CHIPX建成的中國首條光子芯片中試線,實現(xiàn)從設(shè)計、晶圓制備到封裝測試的全技術(shù)閉環(huán),通過全球首個光子芯片全鏈垂直大模型LightSeek,將設(shè)計驗證從“數(shù)周”壓縮至“分鐘級”。這條中試線不僅是生產(chǎn)載體,更成為生態(tài)孵化器:已孵化12家初創(chuàng)企業(yè),推動薄膜鈮酸鋰、氮化鎵等關(guān)鍵材料國產(chǎn)化率提升30%。長三角“光芯走廊”同步崛起:芯辰半導(dǎo)體太倉基地投產(chǎn)砷化鎵/磷化銦產(chǎn)線,年產(chǎn)8000萬顆激光芯片,其DFB芯片通過頭部企業(yè)驗證填補(bǔ)高端空白;縱慧芯光常州基地2025年投產(chǎn)後,將形成年產(chǎn)5000萬顆3英寸化合物芯片的產(chǎn)能,其VCSEL芯片累計出貨已突破3億顆。?
區(qū)域協(xié)同與政策支持強(qiáng)化發(fā)展動能。江蘇省設(shè)立50億元光電芯片專項基金,蘇州明確2027年培育3家百億級光子企業(yè)的目標(biāo);武漢光谷聚焦高功率激光芯片,鑫威源突破氮化鎵激光技術(shù),實現(xiàn)450nm藍(lán)光芯片國產(chǎn)化,依托“光芯屏端網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)鏈形成軍用技術(shù)轉(zhuǎn)化優(yōu)勢。資本市場同步發(fā)力:鈮奧光電完成近億元A+輪融資投向薄膜鈮酸鋰量產(chǎn),縱慧芯光獲國開制造業(yè)基金領(lǐng)投的數(shù)億元融資,兆馳股份斥資10億元布局光通信全產(chǎn)業(yè)鏈,2024年至今該領(lǐng)域融資規(guī)模已超80億元。?
中國光子芯片在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“換道超車”,但整體仍處于“高端突破、中低端追趕”的全球競爭態(tài)勢。?
技術(shù)話語權(quán)顯著提升體現(xiàn)在三大維度:一是原創(chuàng)突破引領(lǐng),“玉衡”芯片、光量子計算架構(gòu)等成果發(fā)表于《自然》等頂刊,獲國際同行認(rèn)可;二是標(biāo)準(zhǔn)制定參與度提高,CHIPX的光量子芯片封裝規(guī)范已被IEEE納入國際標(biāo)準(zhǔn)草案;三是專利與產(chǎn)業(yè)落地并重,不僅專利數(shù)量全球第一,TuringQGen2等產(chǎn)品更實現(xiàn)商用化,與IBM的量子計算機(jī)形成直接競爭。?
市場供需的結(jié)構(gòu)性矛盾則反映發(fā)展短板。在光纖通信芯片領(lǐng)域,全球90%市場由光迅、Lumentum等五家企業(yè)壟斷,國內(nèi)呈現(xiàn)“低速自主、高速依賴”特征:25G芯片自給率超50%,但良率比國際大廠低15-20%;100G以上高端芯片國產(chǎn)化率不足5%,去年全球1.1億片100G芯片銷量中,美日企業(yè)占95%。需求端的矛盾更為突出:中國占全球400G以下光芯片需求近1/3、800G以上需求20%,但核心芯片高度依賴進(jìn)口,僅下游封裝模塊具備全球競爭力。
材料與工藝瓶頸仍是主要制約。磷化銦外延生長、高溫穩(wěn)定性控制等核心工藝尚未完全突破,100GEML芯片量產(chǎn)良率僅為國際水平的60%;高端鍍膜設(shè)備、特種光纖等上游材料,仍有70%依賴進(jìn)口。不過行業(yè)普遍認(rèn)為,隨著中試線工藝成熟與IDM模式普及,未來兩年100G芯片國產(chǎn)化率有望提升至30%,800G芯片實現(xiàn)量產(chǎn)突破。?
從清華大學(xué)的實驗室創(chuàng)新到長三角的產(chǎn)業(yè)集群,中國光子芯片正走出一條“基礎(chǔ)研究—中試轉(zhuǎn)化—產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”的特色路徑。“玉衡”芯片的星空探索與TuringQGen2的產(chǎn)業(yè)落地,印證光子技術(shù)從“科學(xué)夢”到“生產(chǎn)力”的跨越。盡管高端芯片、核心材料等“卡脖子”問題仍存,但47%的全球?qū)@急?、首條自主中試線的建成,已標(biāo)志中國從“光子芯片進(jìn)口國”向“規(guī)則制定參與者”轉(zhuǎn)型。正如SEMI報告所言,這場光引發(fā)的算力革命中,中國正以“突破關(guān)鍵技術(shù)、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)、參與全球治理”的三重路徑,成為全球光子科技格局的關(guān)鍵支點。
法律顧問:
世界5A級50強(qiáng)律師事務(wù)所-浙江智仁,湯云周律師;黃新發(fā)律師
世界5A級第1強(qiáng)律師事務(wù)所-(北京)德恒,(杭州)張婷律師