ICC訊 我們常說的傳統(tǒng)芯片,如CPU、GPU等,屬于集成電路芯片。在集成電路芯片領域,我國起步較晚,底子較薄,現(xiàn)在被別人“卡脖子”,而且,完全趕上不是一時半會兒的事,因為涉及材料、設備、工藝、EDA等多方面。
不過,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,“后摩爾時代”的突破方向在哪里?
全球半導體產業(yè)細分為四個領域:集成電路、光電子、分立器件、傳感器,集成電路半導體僅是半導體產業(yè)的一個分支,而,光電子半導體產業(yè)作為一個重要的分支,占全球半導體產業(yè)7%至10%的份額,而且未來前景看好!
光芯片
光電子半導體將越來越多的替代集成電路半導體,應該是大勢所趨。宏觀層面,我們看到“光進銅退”,信息傳輸?shù)你~纜、網(wǎng)線等,現(xiàn)在逐步都退出了歷史舞臺,光纖因其更低廉的成本及更少的能耗而取代之。
微觀層面,“光進電退”演進至芯片內部,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)勢明顯。光電子芯片不僅可用于光通信設備、數(shù)據(jù)通信設備、無線通信設備、數(shù)據(jù)中心、超級計算、物聯(lián)傳感、人工智能等,未來還將應用于智能手機、平板、穿戴等消費領域。
美國、歐洲等發(fā)達國家,在光電子芯片方面很重視,不少大公司及初創(chuàng)公司涉足。我國在光電子芯片領域與發(fā)達國家的差距遠沒有集成電路芯片大,有些方面甚至世界領先,比如,華為的800G光芯片。
期待不久的將來,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ASML及臺積電們的依賴!
下面看看華為在光芯片方面已有的布局及目前的優(yōu)勢。
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)字信號處理)芯片,用于華為光傳輸、數(shù)據(jù)中心交換機、園區(qū)交換機等全系列光交換設備中,確保了華為在高端網(wǎng)絡設備方面的全球最高速率、最先進。目前為止,愛立信、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)布將進一步保障了華為在5G上的優(yōu)勢。
任正非曾在英國BBC采訪中,很自豪地說,“現(xiàn)在我們能做800G光芯片,全世界都做不到,美國還很遙遠?!?
2、華為光芯片海外布局
2012年,華為收購英國全球領先的光電子研究實驗室——英國集成光電子器件公司,2013年又收購了比利時的光模塊研發(fā)公司Caliopa,這家公司主要研發(fā)通信用的硅光子技術。這兩家歐洲公司的收購,目的是布局光電子芯片產業(yè)。
2019年,華為宣布將在英國建立光芯片工廠,已經購買了500英畝土地,今年上半年宣布投資10億英鎊,在劍橋開建光芯片研發(fā)中心及工廠,不過,按照目前的局勢,計劃可能有變。
3、華為光芯片國內布局
華為在國內,與光相關產品研發(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,主要研發(fā)光通信設備、海思光芯片、汽車激光雷達等。海思武漢光芯片工廠已布局在光谷科創(chuàng)大走廊,看到媒體報道過,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Acacia,看華為光芯片
Acacia Communications是美國一家專注于光通信芯片及模組的初創(chuàng)公司,其強項是相干光模塊技術,是華為、中興的供應商。1年前,思科以26億美元收購Acacia,提交我國主管部門審批,至今沒有獲批。
Acacia在去年5月華為被美國列入“實體清單”后,就斷供了華為,不過華為絲毫未受影響,因為華為海思是中國唯一具有相干光DSP芯片開發(fā)能力的公司,自研、自產完全沒有問題,足見華為海思在光芯片領域的積累與實力!
5、余承東的新材料突破
近期,華為消費者業(yè)務CEO余承東在中國信息化百人峰會上說,在半導體方面,華為將全方位扎根,突破物理學材料學的基礎研究和精密制造。在終端器件方面,華為正大力加大材料與核心技術的投入,實現(xiàn)新材料 + 新工藝緊密聯(lián)動,突破制約創(chuàng)新的瓶頸。
華為的光芯片,前面主要是實現(xiàn)光信號處理及光交換,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用于CPU、GPU、存儲、消費產品中。祝早日走出困境!