花1亿在深圳做芯片

深圳市中科光芯半导体科技有限公司的创始人郑君雄，曾是华为芯片工程师，立志攻克光芯片的核心技术，最终取代电芯片，实现换道超车。2020年，他筹资1亿，开始光芯片的研发、创业之路。

郑君雄表示，光芯片是算力中心的数据通信核心，其公司第一代100G光芯片已量产、200G（测试中）达国际同等水平，第二代3.2TCPO光引擎全球领先。该技术分三代迭代，最终将取代电芯片，破解关键技术难题。

短短5年，该公司跻身国家级专精特新“小巨人”企业行列，发展迅速。

光芯片有什么优势，有何种技术壁垒，又怎么取代电芯片，以下为南方+与郑君雄的访谈记录。

南方+：什么是光芯片？

郑君雄：光芯片包括了光通信、光传感、光显示、光存储、光计算等。目前，在芯片的世界里，是包括电芯片和光芯片的。

在英伟达算力服务器的算力中心里，一共有三类核心芯片——一是类似人体大脑、负责运算的CPU、GPU等运算芯片；二是类似人体记忆、用于存储数据的硬盘、内存等存储芯片；三是类似人体五官与手脚、承担对外数据通信的通信芯片（光芯片）。

南方+：光芯片和电芯片的技术特性有何不同？

郑君雄：电芯片的设计类似“盖房子”，需在极小空间内堆叠海量晶体管（如拇指盖大小可容纳500亿个晶体管）。它依赖高端光刻机和复杂的EDA设计软件，面临摩尔定律极限。

光芯片的结构更像“汉堡包”，由多层不同化学材料按特定浓度配比构成，属于化合物半导体，对光刻机精度要求较低，设计软件相对简单，无需依赖电芯片的EDA软件，不存在设备“卡脖子”问题。

南方+：你说电芯片面临“摩尔定律”极限什么意思？

郑君雄：目前世界上的电芯片以惊人的速度，进行集成度和运算速率的迭代升级，但从技术与物理原理来看，电芯片的集成度不能无限提升、体积也不能无限缩小。

光刻机已实现2nm硅基电芯片制造工艺且即将量产，但1nm工艺是传统电芯片制造工艺的物理极限。当电子芯片达到这个极限时，会因量子隧穿效应导致电子漏电等问题，影响性能与稳定性。

南方+：光芯片什么时候能取代电芯片？

郑君雄：光芯片技术要历经三次迭代，可以期待在第三代的时候，完全取代电芯片。第一代的光芯片与电芯片是互补的关系，二者完全是独立的器件，电芯片负责运算存储，光芯片负责通信传输；第二代是实现光电混合集成技术，通过先进封装技术将电芯片与光芯片紧密结合，兼具通信、存储、运算功能。目前我们公司第二代超高速3.2T CPO技术已达到全国领先水平。

未来，第三代光电集成芯片，是单片集成技术，所谓单片集成是在硅基上直接外延生长化合物半导体的光源，可以实现光电深度融合，实现“电中有光、光中有电”，电芯片仅提供能量，而运算、存储等核心功能全部由光芯片完成。目前该技术已进入前沿研究阶段，公司和清华大学研究院成立了光电芯片单片集成技术研发中心，预计在5-10年后，开始实现大规模应用。

南方+：光芯片的技术容易被超越吗？

郑君雄：公司虽以芯片设计为核心，但深度参与制造环节，掌握关键工艺参数调控技术。未来将建立自主国内流片线，形成设计与制造协同优势。

光芯片的核心设计类似“可口可乐的秘方”，其材料层级、化学浓度配比的排列组合无穷无尽，直接决定芯片速率与可靠性。

公司经过多年积累，掌握了独特的光芯片配方体系和工艺流程，成为核心技术机密。团队累计申请近200项专利，涵盖人工智能、芯片等领域。另外，在下一代超高速3.2T CPO及更高以上速率光引擎产品中，我们公司的VCSEL阵列+TGV的技术路线，实现了成本与功耗的双重优化（比硅光路线的CPO更低50%以上），突破了行业对该路线的技术质疑。

南方+：在深圳龙岗发展芯片行业有什么优势？

郑君雄：深圳作为“硬件之都”，及“中国的硅谷”。硬件产业基础雄厚，与芯片研发强相关。另外，龙岗区聚集了算力中心、大数据企业及部分光模块厂商，产业链协同便利；同时，由清华大学牵头的深圳市重点的光载信息项目落户龙岗，为区域内相关企业提供专项政策支持。

我们公司获得了全球级、国家级和深圳市多项奖项与资金支持。此外，龙岗与清华大学、香港中文大学（深圳）、深圳北理莫斯科大学等高校的合作资源，为公司技术研发提供了学术支撑。这些都是在龙岗发展芯片行业的核心优势。

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统筹：张光岩

拍摄/采写/剪辑/配音：钟常宇