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前不久，上海印发的《上海打造未来产业创新高地发展壮大未来产业集群行动方案》（以下简称《行动方案》）引起了广泛关注。
《行动方案》提出，到2030年，在未来健康、未来智能、未来能源、未来空间、未来材料等领域涌现一批具有世界影响力的硬核成果、创新企业和领军人才，未来产业产值达到5000亿元左右。到2035年，形成若干领跑全球的未来产业集群。
其中，在打造未来智能产业集群中有提到，要攻关量子材料与器件设计、多自由度量子传感、光电声量子器件等技术，在硅光子、光通讯器件、光子芯片等器件研发应用上取得突破。
值得一提的是，近日光子芯片领域就传来了好消息。
光子芯片是什么？有哪些优势？
10月18日，有消息报道称，前沿科技企业中科鑫通获悉，国内首条“多材料、跨尺寸”的光子芯片生产线预计将于2023年在京建成，填补我国在光子芯片晶圆代工领域的空白。
通俗地讲，在传统的电子芯片中，数据传输的载体是电子，而在光芯片中，数据传输的载体变成了光子。
据悉，半导体整体可以分为分立器件和集成电路两大类，数字芯片和模拟芯片等电芯片归属于集成电路，光芯片则是分立器件大类下光电子器件的核心组成部分。典型的光电子器件包括了激光器、探测器等。
与集成电路芯片相比，光子芯片存在着许多不同之处。
从芯片制备角度，光芯片的制备流程同样包含了外延、光刻、刻蚀、芯片封测等环节。但就侧重点而言，光刻是集成电路芯片最重要的工艺环节，其直接决定了芯片的制程以及性能水平，而光芯片对制程要求相对不高，外延设计及制造是核心，该环节技术门槛最高。
民生证券研报指出，这个区别也决定了光子芯片行业中，IDM模式是主流，即集芯片设计、芯片制造、芯片封测试等多个环节于一身，这一点有别于标准化程度高、行业分工明确的集成电路芯片。
另外，这个差别还带来了一个好处，那就是光子芯片领域不存在极高端光刻机“卡脖子”这样的问题，使用我国已经相对成熟的原材料和设备就能生产。
从芯片材料（衬底）角度，较之集成电路芯片常用的硅片，二代化合物半导体（如InP、GaAs）是更为常用的光芯片材料。另外，以SiC，GaN为代表的第三代半导体也可作为光芯片的材料，只不过应用端会不一样。
值得注意的是，光子芯片具有高速并行、低功耗的优势，其运算速度及传输速率是电子芯片的1000倍，而功耗仅为电子芯片的九万分之一。
国产替代趋势渐成，有哪些相关概念股？
从应用端来看，光子芯片当下最主要的应用场景是通信领域，但其应用端并不局限于这一领域。事实上，广义上的光芯片在工业、消费电子、汽车、军事等领域均有非常广泛的应用。
根据Lightcounting预测，2022年全球光模块行业整体增速17%，同时2022-2027年的年复合增速为12%，因此2021-2027年全球光模块行业的年复合增速为12.8%。
民生证券测算，粗略假设上游光通信领域激光器芯片行业保持同样增速，则2027年光通信领域激光器芯片市场规模约为23.5亿美元。
而全球权威IT咨询公司Gartner预测，到2025年全球光芯片市场规模有望达561亿美元。
不过，以光通信产业链为例，下游以华为、中兴为代表的设备商已是行业领军者，而光模块领域在过去十年依托工程师红利、劳动力红利、供应链优势等因素也快速完成了国产化替代。海外光模块厂商在人力成本、供应链完善程度逐渐处于劣势，因而更多侧重于高端光器件及门槛较高的上游光芯片等环节。
这也导致了在光子芯片领域，当前高端产品仍是海外主导，国内厂商的整体实力与海外龙头仍有差距。
而在多重因素的作用下，国家层面对于光电子产业的日渐重视，并出台了许多政策，由此这个领域也迎来了国产替代的机会。
目前，A股上市公司中也有多家企业在光子芯片相关领域进行了布局。
例如，光迅科技（002281.SZ）于2009年登陆深交所，是国内首家上市的光电子器件公司。业务场景涉及传输（模块、光纤放大器、各类无源光器件等）、接入（固网接入的BOSA器件和PON模块，无线接入的光模块等）、数据中心通信（光器件、光模块、有源电缆等）三大方向，整体实力居行业前列。
中际旭创（300308.SZ）在重点聚焦的高端数通光模块领域，公司技术实力突出、市场份额行业领先，在Lightcounting给出的2021年全球光模块TOP10供应商排名中，公司与海外巨头II-VI并列第一。在此基础上，公司在一些前沿领域，如800G光模块、硅光芯片及光模块、相干模块、激光雷达等领域的整体进度同样居于行业前列。
近年来，该公司还内生外延并举，积极布局上游硅光、 光芯片等领域，拟打通产业链上下游。
除此之外，新易盛、太辰光、博创科技、中瓷电子等多家上市公司也都在光子芯片相关领域进行了布局。
作者：燕十四
