第四次工業(yè)革命，光子時代來臨

科技革命周期有五六十年，之所以出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)下滑，其本質(zhì)是上一輪科技革命在衰退，所以需要找到新科技革命的引擎。進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球科技創(chuàng)新進(jìn)入空前密集活躍的時期，新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革正在重塑新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)和競爭格局?；仡欉^去三次工業(yè)革命，第一次是機(jī)械化時代的革命，第二次是電氣化時代的革命，第三次是信息化時代的革命。而眼前的第四次工業(yè)革命，就是“光子集成+人工智能+生命科學(xué)”的智能化革命。

目前，整個IT產(chǎn)業(yè)正處在“從電到光”的轉(zhuǎn)換過程，現(xiàn)在正是集成光路發(fā)展的最佳時間點(diǎn)。光芯片是5G和物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，是真正人工智能時代的基礎(chǔ)設(shè)施，未來不是消費(fèi)電子時代，而是消費(fèi)光子時代。

01

米70定律引領(lǐng)消費(fèi)光子時代來臨

對于芯片領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)來說，“投入大、成長慢、風(fēng)險(xiǎn)高、體量不足”等情況是困擾其早期融資的主要問題，讓眾多投資者望而卻步。但芯片是新興技術(shù)的重要基礎(chǔ)，包括物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、自動駕駛在內(nèi)的眾多產(chǎn)業(yè)都是以芯片為核心的，芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就顯得尤為關(guān)鍵。

受限于特定的歷史背景與社會環(huán)境，我國多數(shù)行業(yè)在起步初期都是以技術(shù)含量較低的工藝環(huán)節(jié)切入產(chǎn)業(yè)鏈，高科技含量的芯片產(chǎn)業(yè)更是如此。雖然近年來中國制造的終端產(chǎn)品遍銷全球，尤其在歐美以外的市場占有率頗高，但在生產(chǎn)設(shè)計(jì)能力上與美國依然有著巨大差距。一旦制造設(shè)備、原材料等被限制進(jìn)口，那么整條產(chǎn)業(yè)鏈就被“釜底抽薪”，幾近毫無還手之力。尤其隨著中美關(guān)系愈發(fā)微妙，摩擦頻現(xiàn)，芯片等產(chǎn)業(yè)中核心技術(shù)與工藝設(shè)備的重要性便凸顯而出。 

過去整個信息革命，就是靠著摩爾定律來預(yù)測未來發(fā)展。2016年摩爾定律失效之后，米磊提出“米70定律”，他認(rèn)為現(xiàn)在所有的科技產(chǎn)品，因?yàn)楸旧硎怯晒鈾C(jī)電算組成的，未來光學(xué)成本都會占到70%。光學(xué)技術(shù)成為科技產(chǎn)品的關(guān)鍵瓶頸技術(shù), 解決光學(xué)技術(shù)是推動科技進(jìn)步的核心。今年是“十四五”的開局之年，也恰逢半導(dǎo)體全球大變局，可以預(yù)見后摩爾時代中潛在顛覆性技術(shù)一旦被突破，形成新的替代技術(shù)軌道，將對全球產(chǎn)業(yè)界和國家布局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

從市場上看，消費(fèi)光子時代來臨，集成電路將走向集成光路時代，突破”摩爾定律”瓶頸。消費(fèi)電子時代將過渡到”消費(fèi)光子”時代，將帶來萬億美金市場。光電芯片成為”消費(fèi)光子”時代的核心基礎(chǔ)。從大企業(yè)的行動上看，蘋果、華為、英特爾、思科、IBM等國際頂尖公司紛紛布局光電芯片，體現(xiàn)出行業(yè)對于光電芯片的重視和投入。

02

光子時代的到來

機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

在芯片行業(yè)，中國的整體水平暫時落后于人。而在諸如光學(xué)傳感、生物光子和消費(fèi)光子等新興領(lǐng)域，中國與歐美日韓等發(fā)達(dá)國家差距較小，呈現(xiàn)出群雄逐鹿的態(tài)勢。因此，光子時代的到來，對中國來說是一個非常重要的機(jī)遇。特別是中國現(xiàn)在面臨一個問題，就是核心芯片依賴進(jìn)口，這不禁讓我想起了2018年針對中興通信的貿(mào)易禁令，其中，很大一部分是光電芯片和元器件。

所以中國必須要攻克的就是以核心芯片為代表的核心技術(shù)，這是中國必須解決的問題。在光電領(lǐng)域也是如此，中國本土也具備了較為完整的設(shè)備和模組產(chǎn)業(yè)鏈，但是上游的光電芯片主要依賴進(jìn)口，國產(chǎn)替代前景廣闊。而中興和華為事件的爆發(fā)，加速了芯片國產(chǎn)替代的腳步。

芯片國產(chǎn)替代中挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，但是，目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈還不完善，上下游鏈條沒有完全打通，特別是國內(nèi)VCSEL外延環(huán)節(jié)的市場規(guī)模還未形成。這是挑戰(zhàn)，同時也是投資發(fā)展的機(jī)遇。

03

全產(chǎn)業(yè)鏈布局
抓住產(chǎn)業(yè)革命窗口期

在光電芯片領(lǐng)域，早在2013成立之初，中科創(chuàng)星便已側(cè)重在光電領(lǐng)域的布局，在數(shù)據(jù)的獲取、傳輸、存儲、計(jì)算、呈現(xiàn)和交互等細(xì)分領(lǐng)域持續(xù)布局，完成了在芯片全產(chǎn)業(yè)鏈的投資布局，即沿著信息的傳感、計(jì)算、傳輸、存儲、顯示完整鏈條，涵蓋光發(fā)射、光傳感、光傳輸、光處理、光存儲、光呈現(xiàn)、光能源、光學(xué)材料、光器件等 9 個細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域。目前已經(jīng)累計(jì)投資了源杰半導(dǎo)體、鯤游光電、魯汶儀器、曦智科技、阿達(dá)智能、橙科微電子、銳思智芯、芯聲智能、本源量子、洛微科技、賽福樂斯等在內(nèi)的100余家半導(dǎo)體企業(yè)。

在光子產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，中科創(chuàng)星聚焦先進(jìn)激光與光子制造、光子材料與芯片、光子傳感三大重點(diǎn)領(lǐng)域，光子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

先進(jìn)激光與光子制造領(lǐng)域，中科創(chuàng)星投資企業(yè)包括：炬光科技、中科微精、西安必盛激光科技等。重點(diǎn)支持CO2激光器、半導(dǎo)體激光器、光纖激光器、固體激光器等各種類型激光器及設(shè)備整機(jī)的制造和應(yīng)用。支持高端光源創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用場景打造，加快突破準(zhǔn)分子激光器、EUV光源等特種光源領(lǐng)域“卡脖子”技術(shù)。推動光子技術(shù)與設(shè)備在曝光、退火、打標(biāo)、打孔、切割、焊接、3D打印、清洗、熔覆等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)升級。

光子材料與芯片領(lǐng)域，投資企業(yè)包括：陜西源杰半導(dǎo)體、唐晶量子、奇芯光電、賽富樂斯等企業(yè)，搶抓電芯片集成電路技術(shù)發(fā)展瓶頸期機(jī)遇，面向新一代高速光通訊、光計(jì)算、光傳感需求，聚焦光子材料與光子芯片研發(fā)制造，搶占新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)。光子材料領(lǐng)域，重點(diǎn)支持半導(dǎo)體襯底材料（硅基、碳基、化合物基）、外延片、特種光學(xué)晶體、光學(xué)玻璃、發(fā)光材料研發(fā)創(chuàng)新，保障產(chǎn)業(yè)源頭自主可控。光子芯片領(lǐng)域，重點(diǎn)發(fā)展硅光子芯片及新一代化合物半導(dǎo)體芯片，以先進(jìn)硅光平臺為引領(lǐng)，聚集各類芯片設(shè)計(jì)、工藝研發(fā)團(tuán)隊(duì)及企業(yè)，打造能量光子芯片、傳感探測芯片、信息處理芯片、光計(jì)算芯片、光顯示器件等各類光子產(chǎn)業(yè)底層芯片集聚發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

光子傳感領(lǐng)域，中科創(chuàng)星投資的代表企業(yè)有華芯測控、和其光電等，將圍繞激光雷達(dá)、雷達(dá)、激光誘導(dǎo)熒光、量熱法、閃爍檢測、光譜學(xué)、生物熒光檢測、太陽能和風(fēng)能、自動駕駛汽車、機(jī)器視覺、光網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療診斷和自動化制造等領(lǐng)域需求，加快發(fā)展光子傳感器。聚焦消費(fèi)光子領(lǐng)域的可穿戴設(shè)備和工業(yè)領(lǐng)域的3D傳感兩大應(yīng)用場景，推動光子傳感技術(shù)創(chuàng)新。

在投資方面，中科創(chuàng)星十分注重光電領(lǐng)域核心技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵性突破，投資的技術(shù)方向多為關(guān)鍵核心技術(shù)，屬于國際領(lǐng)先或者行業(yè)內(nèi)頂級團(tuán)隊(duì)，且長期關(guān)注產(chǎn)品是否具備大規(guī)模應(yīng)用的可能性。

目前中科創(chuàng)星通過“平臺+資金”雙輪驅(qū)動的方式，積極推進(jìn)光電產(chǎn)業(yè)的集聚和發(fā)展。在“筑巢引鳳”的同時，希望能“固巢留鳳”。在平臺方面，瞄準(zhǔn)未來的硅光平臺、第三代半導(dǎo)體平臺等，打造光電產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。

中科創(chuàng)星作為“硬科技”理念的締造者和“硬科技”投資的先行者，我們一直致力于硬科技企業(yè)的投資孵化工作，探索科學(xué)普及與科學(xué)教育，積極承擔(dān)社會責(zé)任，助力科技成果產(chǎn)業(yè)化，推動科學(xué)與社會深度融合。我們矢志不渝地踐行著“助力科技創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，助推中國重返世界之巔”的使命，提倡十年磨一劍、勇攀科技高峰的“硬科技”精神，努力實(shí)現(xiàn)“共建全球第一的硬科技創(chuàng)業(yè)生態(tài)，成為全球科技 創(chuàng)業(yè)者的首選合作伙伴”的愿景 , 到2050年我們希望能夠?yàn)橹袊囵B(yǎng)1000 家硬科技世界冠軍企業(yè)。

同時在光電半導(dǎo)體為代表的硬科技不僅“硬”在核心技術(shù)，更“硬”的是精神層面的勇?lián)姑?、敢為人先、啃硬骨頭、十年磨劍的信念。面對當(dāng)下科技領(lǐng)域面臨的“全面”封鎖，“國產(chǎn)化”必定是我國科技產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的主旋律。中央經(jīng)濟(jì)工作會議的“強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量”與“增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力”正是明確地指出了未來發(fā)展道路，除了集成電路領(lǐng)域之外，數(shù)字經(jīng)濟(jì)、生命健康、光子計(jì)算與量子計(jì)算，以及新材料等具有戰(zhàn)略意義的產(chǎn)業(yè)也同樣是關(guān)注的重點(diǎn)。就像芯片一樣，一旦落后，再想追趕就變得十分困難。這是由科技發(fā)展的底層邏輯來決定的，所以我們現(xiàn)在要“抓緊布局”，不能錯過新一輪科技革命的窗口期。

【結(jié)語】

21世紀(jì)是光學(xué)的世紀(jì)，將從電子集成過渡到光電集成，再到光子集成。智能化革命，消費(fèi)光子時代，發(fā)展的是光電子技術(shù)，支撐人工智能算法。未來行業(yè)即將催生出巨頭企業(yè)，誰占領(lǐng)光電子技術(shù)制高點(diǎn)，誰就會是第四次工業(yè)革命的巨頭！