毋庸置疑，芯片已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。我们虽然可能看不到它们，但它们提供的服务无处不在。大家都听说过芯片，但想必很多人并不足够了解。

准确点来说，现在的芯片叫作电子芯片，我们日常使用的电脑叫电子计算机。关键词是“电子”。没错，当下的芯片都是将电子作为载体，它是芯片实现计算等功能的核心。

说到电子芯片，就不得不提到光刻技术。

光刻技术是集成电路非常具有代表性的制作工艺之一，它代表了人类迄今为止精度最高的加工技术。光刻技术的原理，简单来说，就是把印刷技术和照相机技术结合了起来，用光把芯片的线路设计样式复刻到晶片上。一般的光刻工艺要经历硅片表面清洗、烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。就由荷兰ASML的光刻机来举例吧，其内部图如下。

光源所产生的光，通过照明模组投向掩模板，穿过掩模板上的电路图案，通过投影物镜，将影像聚焦到晶圆上。双晶圆平台模组将每一片晶圆精准定位，晶圆传送模组负责装载和卸除系统内部的晶圆。晶圆传送模组是由晶圆搬运机器人构成的，其中与晶圆直接物理上接触的是晶圆卡盘（也称陶瓷手臂，由高纯度的氧化铝制成），大多呈U形。在国内陶瓷手臂供应商中，湖南圣瓷走过了15个年头，长期为国内外数百家客户提供精密陶瓷零配件的生产服务。

通过光刻技术，我们可以实现在一根头发丝粗细的区域，制造出几千万甚至上亿个晶体管。但是想要在如此微小的范围里进行如此庞大数量的晶体管加工，对技术和加工工艺的要求就理所当然的非常之高。比如说为了制造更小的晶体管，光源的波长要求就越来越小，从纳米到纳米，再到纳米和纳米，未来甚至可能会用13.5纳米的极紫外光作为光源。每一次波长光源的减小，背后都代表着众多配套技术、加工工艺的技术迭代。

“台积电在昨天（.06.17）举办年北美技术论坛，首度揭晓2纳米制程技术，和3纳米相比，在相同功耗下，2纳米的速度增快10~15%，或在相同速度下，功耗降低25~30%。”在这性能15%提高的背后，其投入成本是几十倍的增长。如果继续下去，消费级电子产品或将成为奢侈品，电子芯片终会被取代。而取代它的就是光子芯片。电子芯片采用电流信号来作为信息的载体，而光子芯片则采用频率更高的光波来作为信息载体。

前段时间，荷兰、德国都开始向光子芯片投资，尤其是荷兰的举动，被业界解读为要抛弃ASML，这是因为，光子芯片并不依赖于ASML的光刻机。而现在，我国已经在光子芯片上实现了“破冰”，根据媒体报道，在年，北大团队成功解决了“由集成微腔光梳驱动的新型硅基光电子片上集成系统”，这是一项世界难题。

微腔光梳就是芯片级光梳。可能很多读者对光梳很陌生，光梳是一种光学计量仪器，用来测量各种频段的激光的频率，包括可见光频段、红外光频段等。早在年，两位诺贝尔物理学奖得主就是因为在光梳领域做出贡献而得奖，其重要性可见一斑。北大团队在微腔光梳上的突破，就意味着加速了光子芯片的到来，这算得上是光子芯片发展的一次里程碑。

人民网还对光子芯片进行了报道，其表示，光子正在取代电子成为主要的信息载体，成为计算机的核心。很显然，光子芯片取代电子芯片已经成为大势所趋，欧洲国家的行动也证实了这一点。其实光子芯片的研发很早就在进行，只不过涉及该领域技术的国家不多，我国是最早开始研发光子技术的国家，目前处于世界领先水平，首款光子芯片也是我国研制出来的，光子芯片的缺点是控制困难，而北大团队现在已彻底攻克这个难关了。

因此有外媒表示，ASML该醒醒了。光子技术的发展似乎比预期要快得多，实际上，目前已经在某些领域开始应用光子芯片。光子芯片可用电子芯片千分之一的成本，换来电子芯片千倍的性能。

小米旗下关联企业海南极目创业及华为旗下的华为哈勃向后投资了一家名为微源光子的初创企业，而这家企业的核心技术方向之一就是光芯片。加上之前华为收购的英国集成光子研究中心CIPTechnologies和比利时硅光技术开发商Caliopa，光芯片布局已经悄然开始。

但光子芯片目前仍然处于发展阶段，并未成熟，技术的迭代需要时间的积累和资金的不断投入。而且目前所有软硬件设计都是基于电子芯片所构建的，因此光子芯片想要取而代之则需要建立一个完整的全新的生态，这其中又会存在很多不确定因素。所以很长一段时间内，依然是电子芯片的天下。不管是电子芯片还是光子芯片，技术发展对终端用户来说始终是好事。未来到底会如何发展呢，让我们拭目以待。

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