12月16日下午消息，由新浪財經(jīng)客戶端、新浪科技聯(lián)合主辦的“2022科技風云榜”線上年度盛典今日開幕。檸檬光子創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官肖巖指出，激光芯片行業(yè)作為化合物半導體這個新興的半導體賽道里的一個分支，隨著光學應用的快速發(fā)展，將會成為高速增長的明日之星。

光芯片是光電子領(lǐng)域核心元器件，相對于傳統(tǒng)的硅基芯片——第一代半導體，光電芯片主要是基于化合物半導體的制程工藝，屬于第二和第三代半導體。雖然，目前，以硅基芯片為主的第一代半導體仍占據(jù)半導體市場九成以上的份額，不過硅基芯片已逼近1nm，幾乎是工藝極限，制造工藝研發(fā)難度越來越大。

因此，在這些技術(shù)發(fā)展客觀規(guī)律的制約下，全球半導體行業(yè)著手研發(fā)新的芯片材料，尋找第二、第三代半導體。而激光芯片是以多化合物材料為主體，從技術(shù)迭代上講，屬于第二代以及第三代半導體器件。

據(jù)肖巖介紹，激光芯片屬于模擬器件，相比于集成電路領(lǐng)域的硅基半導體器件，目前的產(chǎn)品尚未要求高精密制程工藝，技術(shù)發(fā)展上還有很大空間。雖然，目前激光芯片在這些應用領(lǐng)域的市場份額還沒有硅基電芯片大，但這是未來有望實現(xiàn)爆發(fā)性增長的新領(lǐng)域。

肖巖看到，隨著政府、資本和創(chuàng)業(yè)者對激光芯片產(chǎn)業(yè)的持續(xù)投入，國產(chǎn)激光芯片，無論從設計還是制造，自主可控并不遙遠。我國有著巨大的應用市場，在市場的孕育下，相信我國出現(xiàn)國際領(lǐng)先的激光芯片企業(yè)未來可期。

以下為演講實錄：

《激光芯片：化合物半導體新興產(chǎn)業(yè)中的明日之星》

芯片是近幾年來的熱門話題。光電子器件，也就是通常所說的激光芯片也正在成為全球半導體行業(yè)的一個重要細分賽道。激光芯片為什么會在這個時點快速發(fā)展？中國光電芯片的機遇和挑戰(zhàn)又有哪些？我以檸檬光子創(chuàng)業(yè)四年來的實踐經(jīng)驗和發(fā)展中思考，來給出一些答案。

從三代導體演進，看光電芯片發(fā)展前景

光芯片是光電子領(lǐng)域核心元器件，相對于傳統(tǒng)的硅基芯片，光電芯片主要是基于化合物半導體的制程工藝。隨著光電半導體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，光芯片作為產(chǎn)業(yè)鏈上游核心元器件，目前已經(jīng)廣泛應用于通信、工業(yè)、消費等眾多領(lǐng)域。

硅基芯片相對來說發(fā)展較早，技術(shù)也比較成熟，主要用途是集成電路，也就是內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計算機或其他電子設備的一部分。

硅基芯片是第一代半導體，目前仍然占據(jù)半導體市場九成以上的份額。不過硅基芯片已逼近1nm，幾乎是工藝極限，制造工藝研發(fā)難度越來越大。大家如果關(guān)注新聞，會了解到臺積電的3nm工藝似乎再次延期，這從蘋果今年下半年的A16處理器沒能用上3nm工藝可以看出來。此外，對于存儲芯片等來說，10nm級別也已基本達到極限，否則耐用性就成問題。

在這些技術(shù)發(fā)展客觀規(guī)律的制約下，全球半導體行業(yè)著手研發(fā)新的芯片材料，業(yè)界將砷化鎵（GaAs）和磷化銦（InP）等化合物定義為第二代半導體，這類半導體主要用于制造高性能毫米波器件、發(fā)光器件等的材料；第三代材料則是以碳化硅（SiC）和氮化鎵（GaN）等化合物為代表，GaN也是可見光發(fā)光器件的基材。

激光芯片就是以多化合物材料為主體，從技術(shù)迭代上講，屬于第二代以及第三代半導體器件。激光芯片屬于模擬器件，相比于集成電路領(lǐng)域的硅基半導體器件，目前的產(chǎn)品尚未要求高精密制程工藝，技術(shù)發(fā)展上還有很大空間。隨著應用的拓展和市場的興起，激光芯片技術(shù)還會進一步迭代，催生更多應用和更大的市場空間。

也因此，業(yè)界把21世紀稱作“光子世紀”。激光芯片是5G光通訊、“萬物互聯(lián)”時代、中光通訊、數(shù)字通訊、IOT、智能傳感、智能制造和智慧城市等眾多領(lǐng)域的核心基礎(chǔ)器件，涵蓋通信用高速率激光芯片、工業(yè)用高功率激光芯片、手機和AR/VR傳感識別用激光芯片、以及智能汽車上車用激光雷達發(fā)射芯片等等。目前，激光芯片在這些應用領(lǐng)域的市場份額還沒有硅基電芯片大，但這些都是未來有望實現(xiàn)爆發(fā)性增長的新領(lǐng)域。

根據(jù) Gartner 數(shù)據(jù)，2021 年全球光芯片（含 CCD、CIS、LED、光子探測器、光耦合器、 激光芯片等）市場規(guī)模達 414 億美元，預計 2025 年市場規(guī)模有望達 561 億美元，其中激光芯片市場將超過百億美元，其牽引的激光模組和系統(tǒng)市場會近萬億美元級別。

中國激光芯片的發(fā)展機遇

進口替代星辰大海，國產(chǎn)化漸次突破。我們講產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不是哪幾個技術(shù)獨步天下就可以的，而是要整個產(chǎn)業(yè)上下游協(xié)同共進。在中下游的激光器及相關(guān)設備國產(chǎn)化進展持續(xù)推進背景下，激光芯片國產(chǎn)化進程已經(jīng)逐漸步入快車道。

我們在2018年創(chuàng)辦了檸檬光子，愿景是打造一站式半導體激光芯片及光源解決方案，成為令人尊敬的生態(tài)合作伙伴。四年來，檸檬光子的VCSEL、EEL及獨家的HCSEL芯片從芯片設計、外延生長、晶圓制造等環(huán)節(jié)都獨立自主可控，并實現(xiàn)批量化交付，已經(jīng)應用在頭部激光器件方案及應用客戶，性能絲毫不輸于國外廠家。面向傳感類應用的VCSEL已經(jīng)全面進入量產(chǎn)狀態(tài)，基于VCSEL的激光投射點光源和線光源模組已經(jīng)在頭部機器人客戶落地量產(chǎn)；面向工業(yè)應用的大功率EEL產(chǎn)品性能也達到了國際同類產(chǎn)品水平，獲得了頭部客戶的認可，逐步進入穩(wěn)定量產(chǎn)出貨階段；檸檬光子獨家的HCSEL芯片及模組也在今年逐步進入量產(chǎn)，應用于傳感類和工業(yè)類產(chǎn)品中。

我們獨家研發(fā)的“HCSEL”芯片制成的線激光模組，憑借其優(yōu)異的光場銳利度和均勻度，在較小的封裝尺寸內(nèi)，實現(xiàn)了理想的線光斑。光學整型難度的降低，意味著在提高量產(chǎn)性的同時也降低了生產(chǎn)成本。我們認為這是一款極具性價比的線掃描激光雷達終極光源解決方案。未來，檸檬光子依托自主的芯片技術(shù)平臺，產(chǎn)品線還會向通信類產(chǎn)品擴展。

芯片是我國科技產(chǎn)業(yè)的短板之一，激光芯片同樣也是激光產(chǎn)業(yè)中的薄弱環(huán)節(jié)。激光芯片國產(chǎn)化雖起步較晚，但進展速度還是比較快的。目前的行業(yè)現(xiàn)實是，我國半導體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展還不是很完善，同時，激光芯片的工藝制程并不受到高精密制程設備的限制。所以我認為發(fā)展的重點在產(chǎn)業(yè)鏈的兩端，一個是上游芯片技術(shù)的進一步突破創(chuàng)新，催生新應用的出現(xiàn)；另一個是光學應用在更多大場景下的落地，帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。檸檬光子正是在致力于這兩個領(lǐng)域的深耕。隨著政府、資本和創(chuàng)業(yè)者對激光芯片產(chǎn)業(yè)的持續(xù)投入，國產(chǎn)激光芯片，無論從設計還是制造，自主可控并不遙遠。我國有著巨大的應用市場，在市場的孕育下，相信我國出現(xiàn)國際領(lǐng)先的激光芯片企業(yè)也是未來可期。

一枝獨秀不是春，百花齊放春滿園，我們希望更多激光芯片的公司參與到行業(yè)發(fā)展的大潮中，避免同質(zhì)化競爭，以高質(zhì)量發(fā)展為目標，共同推進技術(shù)創(chuàng)新，創(chuàng)造更大更優(yōu)質(zhì)的市場。激光芯片行業(yè)作為化合物半導體這個新興的半導體賽道里的一個分支，隨著光學應用的快速發(fā)展，將會成為高速增長的明日之星。我們希望把檸檬光子打造成為激光行業(yè)的intel。