阿里巴巴达摩院发布的2022十大科技趋势中，硅光芯片是其预测的趋势之一

美国对中国芯片技术的一系列围追堵截政策，正在反噬美本土芯片企业。据彭博社报道，拜登政府计划对中国实施更广泛的芯片技术限制，可能会对向中国出口人工智能芯片与芯片制造设备的企业设置更多条件，这使得美国的芯片企业备受压力。

彭博社此前的报道称，早在7月下旬，美国商务部给美国所有芯片生产设备制造商都发送了信函，要求它们必须获得相关许可后才可以向中国出口14纳米及以下芯片的生产设备，美国芯片设备供应商泛林、科磊和应用材料公司均公开表示收到了美国商务部的相关信函。

另据路透社报道，美国商务部计划基于早些时候向三家美国芯片生产设备公司下达的出口限制出台新的规定，并打算把此前向英伟达和AMD下达的出口许可要求也编入新的规定中，即必须获得许可才能向中国出口人工智能芯片。《纽约时报》报道称，近几年来，美国商务部以“避免民用变军用”为由，扩大了对华提供某些美国技术的限制。虽然涉及企业可以申请向特定客户销售受限产品的许可证，但大多数申请都被拒绝。

层层加码的对华出口芯片限制，让美国芯片公司“很受伤”。彭博社报道称，此前，英伟达等美国本土芯片企业只是对不断升级的局势表达担忧，而现在，这家“美国市值最高的半导体制造商”表示，对其A100和H100芯片向中国出口的限制可能导致该公司本季度损失达4亿美元。据该公司发布的财报，其上一财年总营收269.1亿美元，在中国内地和香港地区的营收为71.1亿美元，占比高达26.4%。当地时间9月1日，受对华出口限制消息影响，英伟达股价盘中一度重挫12%，最终收跌7.67%，市值蒸发288亿美元。AMD当日收盘也下跌约3%。

近日，工信部工业互联网产业联盟公布最新“时间敏感网络(TSN)产业链名录计划”，其中东土科技刚刚发布的中国首颗自主设计的TSN芯片—KD6530，成为首款进入该名录的TSN芯片。这标志着国产芯片正式进入TSN商用领域，拉开国产TSN大规模商用应用序幕，打破该领域长期被欧美企业垄断的格局。

时间敏感网络(TSN)是实现全球工业控制、汽车控制、飞机控制等工业网络通信协议及标准统一的国际标准技术，是我国工业互联网的支撑网络技术。在工业领域，有很多对时间极其敏感的场景，有了TSN芯片，就能够将控制指令的传送过程控制在微秒级别的时间精度内。举例来说，自动驾驶汽车的“传感器”检测到环境信息变化、作出决策、向车辆发出加速或刹车等指令，在这一过程中，一旦信号传输出现延迟卡顿，就有可能出现危险。为了将控制指令信息“无延迟”地精准传输，在每一辆自动驾驶车的“大脑”部位，都会用到时间敏感网络芯片，而过去这种芯片全都来自国外。

随着5G物联网、工业互联网等新一代信息通信技术的发展，TSN具有的确定性和微秒级交互特性，引发无人驾驶、边缘计算、虚拟现实等科幻技术变现实。同时借助TSN打破智慧与机器的边界，将推动传统离散工业进行数字化转型和智能制造升级。根据全球市场研究公司最新报告，2026年全球TSN市场规模将达到10亿美元，2030年到28亿美元。

当大洋彼岸的美国对中国芯片半导体产业一步步封锁，通过不断干预中国购买光刻机、组建“芯片联盟”阻碍中国发展先进半导体产业以来，中国就在为摆脱芯片受制于人的局面大力推动产业创新。一批拥有国产自主研发能力的半导体企业主动或被动地走入了大众视野。

创立于2020年，以存算一体AI大算力芯片技术作为突破口的亿铸科技便是其中之一，作为国内首家研发基于ReRAM(RRAM)全数字存算一体AI大算力芯片的企业，在摩尔定律逼近物理极限的情况下，亿铸科技尝试通过架构创新突破冯·诺伊曼瓶颈，成为中国AI芯片创业大军中的革新者，也为解决国内AI算力尤其是大算力的困局提供了新的方向。

当前在全球范围内，对存算一体的产业研究兴起，海外巨头诸如英特尔、三星、IBM、东芝、SK海力士等都在进行相关领域的布局和产品研发。在亿铸科技首席技术官Debu看来，由于存储器件以及配套工艺发展等原因，此前的存算一体芯片多基于Flash通过模拟计算的方式实现，后来出现了基于SRAM的存算一体技术。这些技术无疑为存算一体架构和生态发展做出了很大的贡献，他们不仅向业界证明了存算一体技术的可实现性以及价值，同时也为存算一体生态的建设做了很多基建工作。

“亿铸科技以全数字化的方式将ReRAM应用于存算一体AI大算力芯片。”亿铸科技创始人、董事长兼CEO熊大鹏表示，ReRAM这一新型忆阻器具有非易失性、面积小、密度高、成本低、功耗低、读写速度快等一系列优点。“亿铸初代产品可以基于28纳米工艺实现同等算力、10倍能效比，同时拥有更低的软件生态兼容和建设成本，而且选择的忆阻器未来有很大的成长空间，这些都是支撑亿铸未来发展动力以及确定性的重要因素。”

随着AI的场景变得越来越普及以及多元化，算法模型也变得越来越复杂，社会对算力的需求远超我们想象。根据《中国算力发展指数白皮书》，2020年，全球算力总规模达到429EFlops(每秒峰值速度，下同)，增速达到39%，据IDC预测，2025年全球物联网设备数将超过400亿台，产生数据量接近80ZB，预估未来五年全球算力规模将以超过50%的速度增长，到2025年整体规模将达到3300EFlops。其中，中国2021年的AI芯片市场规模超过400亿元人民币，其中AI推理计算占比超50%，预计未来5年复合年均增长率超40%。

硅光技术是延续摩尔定律的发展方向之一。目前的半导体行业面临着制程工艺的瓶颈，随着先进制程往3nm、2nm推进，晶体管尺寸已逼近物理极限，国内外半导体龙头大厂纷纷寻找“出路”。目前来看，在通信领域，这条“出路”就是硅光技术。

COUPE则是台积电推出的用于硅光芯片的先进封装技术。台湾电子时报相关报道指出，台积电凭借着COUPE技术的储备，有望在硅光领域抢占先机。

而台积电为何看好硅光赛道?从制造工艺上来看，光子芯片和电子芯片虽然在流程和复杂程度上相似，但光子芯片对结构的要求较低，一般是百纳米级。因此，光子芯片降低了对先进工艺的依赖。

阿里巴巴达摩院发布的2022十大科技趋势中，硅光芯片是其预测的趋势之一。随着云计算与人工智能的大爆发，硅光芯片迎来技术快速迭代与产业链高速发展。达摩院预计未来三年，硅光芯片将承载绝大部分大型数据中心内的高速信息传输。

值得注意的是，除了台积电与英伟达以外，英特尔在硅光技术方面也早有布局。资料显示，英特尔研究硅光技术已有20多年。2019年4月，英特尔在Intel Interconnect Day 2019上展示了其基于硅光的400G光模块。

据市调机构Yole预估，硅光子模块市场将从2018年的约4.55亿美元，增长到2024年的约40亿美元，年复合成长率达44.5%。

转眼到国内，工信部日前发布的《中国光电子器件产业技术发展路线图(2018—2022年)》指出，目前高速率光芯片国产化率仅3%左右，要求2022年中低端光电子芯片的国产化率超过60%，高端光电子芯片国产化率突破20%。