10塊錢的半導體“強心劑”，光芯片這條國產路，我們還差幾步？
當前，伴隨著5G、大數據、云計算、人工智能與工業領域的融合創新不斷深化，光電子芯片的市場競爭日趨激烈。
據河南廣播電視臺報道，為了實現芯片技術自主可控自立自強，全國人大代表、中科院半導體研究所研究員吳遠大和20多位中科院半導體所專家攻克了一道道技術難關，成功研發出了PLC光分路器芯片，現在一個芯片只需要10塊錢左右，大大節省了寬帶網絡建設費用。
報道稱，目前PLC光分路器芯片、AWG芯片已經實現國內批量化生產，打破了國外廠商的壟斷局面。現在國產的PLC光分路器芯片已經銷往國外，份額占全球第一！
不過，雖然我國的光電子芯片技術取得了重大突破，但芯片和器件的研發仍是薄弱環節，與國外還有較大差距，相當一部分高端光電子芯片還依賴進口。吳遠大表示，未來將緊盯下一代信息技術主要需求，加快促進新產品研發成果轉化，開發更多的高端芯片，實現芯片技術自主可控和自立自強。
美芯片斷供失算了
近兩年，美方一直在加碼芯片斷供措施，其目的主要是為了阻撓我們發展高端芯片制造，以此來扼制我們的高科技發展，以便能夠繼續依托領先的技術優勢，繼續攫取大量利潤。
事實上，中美這場沒有硝煙的“芯片戰爭”中，對于中國企業或者芯片半導體行業發展來說，只會是百利而無一害。
畢竟壓力越大，動力越大，美國打壓華為之后，也讓國內科技企業意識到，掌握核心技術才是硬道理。
因此，很多國內科技企業都開始“去美化”，加速自主研發和技術創新，進而提升國產芯片的自給率，降低芯片進口，實現真正的內循環發展。
就以PLC光分路器芯片來說，在2012年以前我國的PLC光分路器芯片全部依賴進口，對方一個芯片賣五六百塊錢。如今，20多位中科院半導體所的專家成功研發出PLC光分路器芯片，致使國內的一個芯片只需要10塊錢左右，可以說是大大節省了芯片進口的費用支出。
并且，讓美國始料未及的是，中國去年的芯片專利申請量超越了美國。
根據公開數據顯示，2022年來自中國的半導體專利申請數量為37865 項，占比全球總申請量的55%，位居世界第一。其次是美國的18223，占比為26%。
從這些數據可以看出，中國對芯片半導體行業的基礎研究已經有了質的飛躍，而專利就是一個企業在某個特定領域的研究成果的代表，專利越多意味著積累越深厚。
不只是這些，近年來，國內科技企業在芯片自研，芯片創新等方面，也有不小的積累。
比如華為，自研芯片十幾年，帶來麒麟、鯤鵬、凌霄、鴻鵠、巴龍等系列芯片，滿足龐大的業務所需。并且，華為靠著技術的“去美化”，打破美方封鎖芯片和禁用系統的桎梏，持續推進5G核心網的創新解決方案發展及商用實踐成果，繼續成為5G核心網的全球領導者。
還有阿里巴巴基于RISC-V架構自研多款玄鐵系列處理器，騰訊、百度等國內科技企業也自研芯片的成果都是有目共睹，且還在持續擴大自研芯片的范圍，類別。
國內科技企業燒錢搞科研
不只是芯片領域，在AI、人工智能等領域上，中國也已經迎頭趕上，甚至是超越了美國的水平。而這背后，離不開的是巨大的科研投入。
根據我國創新調查制度監測評價顯示，2022年我國全社會研發(R&D)經費投入達到3.09萬億元，是2012年的3倍，穩居世界第二大研發投入國。
具體到企業身上，華為一直都是一家持續重金投入研發的公司，據華為去年第三季度財報顯示，前三季度， 華為研發費用達1105.81億元，相比上年同期的1023.40億元，增加82.41億元。
值得一提的是， 華為近10年累計研發已投入8450億元，每年在基礎研究上的投入超過200億元。
華為的研發投入也在手機上得以體現，在多方面實現了對其他廠商的超越、碾壓，如替代徠卡的XMAGE影像、鴻蒙OS、鴻蒙生態等。
騰訊近幾年也一直在持續加碼自研投入，據騰訊2022年第三季度財報數據顯示，2022年前三季度，騰訊累計研發投入達455億元，同比增長20.1%。并且2019年至今，騰訊研發投入累計達1667億元，逐步建立起包括服務器、操作系統、芯片、SaaS等在內的完整自研體系。
無獨有偶，阿里這幾年也沒有放下科研，據《浙江企業研發經費投入百強榜單》中數據顯示，阿里憑借578億元登頂第一，預計2022年科技板塊總投入達到驚人的1200億元。
憑借多年的投入積累，阿里在云計算、AI技術以及半導體等領域，累計在戰略性新興產業獲得全球發明專利授權超1萬件。
全球光芯片市場格局來看，海外光芯片廠商具備先發優勢，中高端光芯片國產替代空間巨大。
光芯片國產 高端芯片亟需替代
我國光芯片企業已基本掌握2.5G及以下速率光芯片的核心技術。
根據ICC的數據，2.5G及以下速率光芯片國產化率超過90%；10G光芯片國產化率約60%，部分性能要求較高、難度較大 10G光芯片仍需進口。
2.5G及以下速率光芯片：國內廠商主導
2.5G光芯片主要應用于光纖接入市場，產品技術成熟，如PON（GPON）數據上傳光模塊使用的2.5G 1310nm DFB激光器芯片。
2.5光芯片領域本土化程度較高，我國已經基本實現國產化，本土企業占據主要市場份額，且國內廠商主導全球市場。國外光芯片廠商由于成本競爭等因素，已基本退出相關市場。
ICC數據顯示，2021年全球2.5G及以下DFB/FP激光器芯片市場中，國內光芯片企業已經占據主要份額，其中武漢敏芯、中科光芯、光隆科技、光安倫、仕佳光子、源杰科技、中電13所等國產廠商全球市占率（按發貨量）分別為17%、17%、13%、11%、9%、7%、4%。
10G光芯片：國產滲透率提升
我國光芯片企業已基本掌握10G光芯片的核心技術，但部分型號產品仍存在較高技術門檻，仍依賴進口。
國內部分光芯片廠商已具備相關產品出貨能力，但下游光模塊廠商綜合考慮替換成本、可靠性、批量出貨能力等因素，國產化占比提升仍需要一個過程。
ICC統計，2021年全球10G DFB激光器芯片市場（按發貨量）中，源杰科技市占率為20%，已超過住友電工（市占率15%）等海外廠商，位居全球首位。
云嶺光電、中電13所、中科光芯、武漢敏芯等國產廠商市占率分別為6%、6%、6%、2%，三菱電機也有4%的市場份額。
全球10G DFB激光器芯片市場份額：
下游來看，10G光芯片在光纖接入市場、移動通信網絡市場和數據中心市場均有應用。
光纖接入市場相關芯片設計與工藝開發復雜，國產化率低，僅博通、住友電工、三菱電機等少數國際頭部廠商能夠批量供貨。
目前國內光芯片廠商中，華為、海信寬帶可以部分實現自產自用。
10G光芯片供應商格局穩定，主要為三菱電機、朗美通（Lumentum）、海信寬帶、光迅科技等。源杰科技應用于4G移動通信網絡的10G激光器芯片已實現批量供貨，應用于5G基站升級的10G光芯片已通過客戶驗證階段并逐步拓展相關市場。
數據中心市場方面，海外互聯網公司主要使用100G及以上速率光模塊，國內互聯網公司目前主要使用40G/100G光模塊并開始向更高速率模塊過渡，其中40G光模塊使用4顆10G DFB激光器芯片的方案。
25G及以上光芯片：國內廠商成長空間大
25G及以上光芯片包括25G、50G、100G激光器及探測器芯片，主要應用于移動通信網絡市場和數據中心市場。
隨著5G建設推進，我國光芯片廠商在應用于5G基站前傳光模塊的25G DFB激光器芯片有所突破，數據中心市場光模塊企業開始逐步使用國產廠商的25G DFB激光器芯片。
2021年25G光芯片的國產化率約20%，但25G以上光芯片的國產化率仍較低約5%，目前仍以海外光芯片廠商為主。
源杰科技經過多年發展，2.5G、10G產品市場競爭力提升，25G速率芯片面向數據中心的產品蓄勢待發，10G、50G、100G等速率新品研發加速布局。
長光華芯依托于IDM模式構建激光芯片生產體系，核心技術涵蓋器件設計和外延生長，FAB晶圓工藝、腔面鈍化處理、高亮度合束及光纖耦合技術等。
敏芯股份主營業務為2.5G/10G/25G/50G全系列激光器和探測器光芯片及封裝類產品，在MEMS壓力傳感器領域公司積極探索新產品研發和應用，持續推進MEMS加速度傳感器新產品新工藝的開發。
中科光芯是目前國內唯一一家能全生產鏈自主生產光芯片的生產商。
整體來看，國內的光芯片生產商普遍具有除晶圓外延環節之外的后端加工能力，而光芯片核心的外延技術并不成熟，高端的外延片需向國際外延廠進行采購，限制了高端光芯片的發展。
經過多年的發展，我國光芯片企業已基本掌握2.5G和10G光芯片的核心技術，但仍有部分型號產品性能要求高、難度大，實現批量供貨的國內廠商數量較少，產業鏈國產替代空間廣闊。
