绕开EUV光刻机，无需先进制程！中国推进硅光子，美智库预言成真

今日新闻 2025年11月05日 21:00 2 aa

话说这些年，美国在芯片领域对中国下手挺狠的，从2018年开始就一步步加码出口管制。起初是把华为拉进实体清单，2019年直接禁了极紫外光刻机出口，这种设备是荷兰ASML的拳头产品，用来做7纳米以下的芯片。到了2020年，管制范围扩大到更多中国企业，还拉着盟国一起玩。2022年10月，美国商务部又出新规，禁止14纳米以下芯片设备的出口，包括一些深紫外光刻机。

这么一搞，中国芯片厂想升级产能就卡壳了，先进制程的路被堵得死死的。结果呢，美国自家半导体公司也跟着遭殃，像英特尔和高通，丢了中国这个大市场，业绩下滑得厉害。行业协会2023年的报告就说，全球供应链乱套了，企业收入掉了一大截。

中国这边也没闲着，早早就开始找别的路子走。2021年3月，全国人大通过了第十四个五年规划和2035远景目标，把光子技术列为重点创新领域，强调搞集成电路和光电子器件，还支持建国家实验室。科技部紧跟着启动信息光子专项，项目指南里涵盖了光子集成电路的研发。不少机构和企业闻风而动，投入硅光子这个方向。

硅光子这玩意儿跟传统硅基芯片不一样，它把光子和电子结合，能搞出更高带宽、更快速度，还不吃物理极限的亏。最关键的是，生产过程不用极紫外光刻机，也不用那么先进的制程，就能干出高端活儿。这就等于绕了个弯，避开了美国的封锁点。

拿中科鑫通微电子来说，这家公司是国内芯片企业的典型代表。2022年10月，他们公布计划，要建一条多材料、跨尺寸的光子芯片生产线，聚焦通信、数据中心、激光雷达这些领域。生产线设计时就考虑到避开极紫外设备的依赖，用现有工艺就能生产高端光子芯片。

2023年12月，他们跟天津津南区和天津城投集团签了合作协议，在天津落户项目，涉及投资和技术协作，目标是攻克制造瓶颈。隋军作为公司总裁，当时就表态，这条线能处理多种材料，从微米到纳米级，适用于医疗检测和微波光子等场景。到2024年，项目推进顺利，预计能满足市场多样需求。类似的企业还有不少，比如无锡的光子芯片研究院，2024年启动中试线，处理各种晶圆材料。

再看湖北九峰山实验室的动静，2024年9月，他们在硅光子集成上搞出大新闻，成功点亮了硅基芯片内部的激光光源，这是国内头一遭。团队用自研的异质集成技术，把磷化铟激光器整合进去，解决了传统硅光芯片耦合效率低、对准时间长的问题。

实验室投资超10亿元，专注高性能计算和低功耗应用。早点儿说，2024年2月，他们就下线了全球首片8英寸硅光薄膜铌酸锂光电集成晶圆，这东西综合性能全球顶尖，能制造尖端光电集成芯片。国外同行做类似东西通常要3年，他们用时短得多。

2024年4月，在中国光谷的博览会上，这晶圆一亮相，就引来不少关注。接着，2025年3月，中国又实现了8英寸硅光子薄膜锂铌酸盐晶圆的下线，应用于光电集成。6月，上海交大的CHIPX中心建成了薄膜锂铌酸盐生产线，支持量子计算和光子处理器开发。这些步步推进，都是国家资金和企业联手的结果，从实验室走到产业化。

美国那边当然没坐视不管。2024年10月28日，几名议员给商务部写信，要求评估中国在光子技术上的国家安全风险，说中国进展可能颠覆半导体格局。2025年1月，美国正式生效新规，限制美国企业和个人在半导体、AI、量子领域对华投资。

这补上了出口管制的空子，试图堵住技术外流。3月25日，特朗普政府又把几十家中国科技公司加进实体清单，进一步限人工智能和先进计算。5月，美国发新闻和指南，限制用华为昇腾芯片等中国先进计算集成电路，还禁美国AI芯片训练中国模型。9月，商务部又出管制框架，针对AI扩散。10月，议员们呼吁扩大对华芯片制造设备出口禁令，因为一份报告显示，2024年中国芯片企业在先进设备采购上花了380亿美元。这么层层加码，看得出美国急了，但也暴露了现有措施的漏洞。

美智库早几年就盯上硅光子了。战略与国际研究中心（CSIS）2024年1月出报告，说硅光子会成中美科技争的新战场，能重塑半导体和AI格局。报告分析，谁先抢话语权，谁就当老大。中国显然提前布局，规划里就提了光子技术的重要性。克莱尔蒙特研究所的戴维·戈德曼2021年就写文章，说美国排除中国的做法短期讨好人，但伤自己。2024年他又评论，美国政策导致技术分化，中国转光子路径加剧竞争。看来智库的预言一步步应验了，中美在硅光子上的拉锯战越来越明显。

市场数据也挺有意思。全球硅光子市场2022年规模12.6亿美元，预计2030年到78.6亿美元。中国市场复合增长率15.14%，到2030年超5亿美元。Yole集团2025年9月的报告说，硅光子用在数据中心和AI上，中国企业如华为参与标准制定。2025年10月，几家公司测试光子芯片在5G基站的应用，提升传输效率。

相比传统芯片，光子芯片速度快1000倍，功耗低得多，适合5G、物联网、服务器这些高需求行业。中国科学院上海微系统所团队2023年1月在钽酸锂异质集成晶圆上突破，开发出可批量制造的“光学硅”芯片。2023年，中国科大郭光灿团队在光量子芯片上多个全球首次：基于硅基集成四光子源，频率兼并纠缠源，波导模式编码量子逻辑门。

这些进展不是一蹴而就的，得益于持续投入。拿九峰山实验室的中试平台来说，2024年12月他们激发“耦合效应”，突破共性难题。异质集成“芯片出光”技术有效解决传统硅光芯片的工艺痛点，对准精度更高。

国内其他团队也跟上，比如2025年8月，中国开辟光刻机新道路，达到0.6纳米，但这更多是光子方向的延伸。另一边，中国芯片企业研发SAQP技术，用现有DUV光刻机实现10纳米工艺，证明不靠EUV也能往前走。2025年8月，又有两项光刻技术突破，还做出产品，但无助于完全摆脱买办模式，不过在硅光子上，这问题小得多。