5/08/2025，光纖在線訊，隨著全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速，AI算力芯片與光子芯片作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的核心驅(qū)動(dòng)力，正引領(lǐng)著技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。根據(jù)中原證券的相關(guān)研報(bào)分析，AI算力芯片以其強(qiáng)大的計(jì)算能力支撐著人工智能的飛速發(fā)展，而光子芯片則以其獨(dú)特的物理特性，為突破傳統(tǒng)電子芯片的物理極限提供了可能。

AI算力芯片：數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新引擎
        AI算力芯片作為人工智能基礎(chǔ)設(shè)施的核心組件，正迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。根據(jù)慧博研報(bào)的相關(guān)數(shù)據(jù)，全球算力規(guī)模預(yù)計(jì)將從2023年的1397EFLOPS增長(zhǎng)至2030年的16200EFLOPS，年復(fù)合增速高達(dá)50%。中國(guó)市場(chǎng)同樣強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)2028年中國(guó)智能算力規(guī)模將達(dá)到2781.9EFLOPS，2023-2028年復(fù)合增速為46.2%。市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自大模型迭代需求、云廠商資本開(kāi)支增加及應(yīng)用場(chǎng)景多元化。例如，GPT-4.5、DeepSeek-V3等大模型的持續(xù)升級(jí)對(duì)算力提出更高要求，而北美四大云廠商及國(guó)內(nèi)三大互聯(lián)網(wǎng)廠商的資本開(kāi)支主要用于AI基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

        根據(jù)慧博研報(bào)的相關(guān)分析，當(dāng)前AI算力芯片市場(chǎng)以GPU為主導(dǎo)，英偉達(dá)憑借CUDA生態(tài)優(yōu)勢(shì)占據(jù)全球超80%的份額。然而，ASIC芯片（如谷歌TPU）因?qū)Ｐ緦Ｓ玫奶攸c(diǎn)，在特定場(chǎng)景下展現(xiàn)出高性能、低功耗及規(guī)?；渴鸬膬?yōu)勢(shì)。技術(shù)趨勢(shì)方面，混合AI架構(gòu)、先進(jìn)制程與封裝技術(shù)（如臺(tái)積電3nm/2nm工藝及Chiplet技術(shù)）以及軟件生態(tài)多元化成為關(guān)鍵發(fā)展方向。

        美國(guó)對(duì)高端算力芯片的出口管制加速了國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。國(guó)內(nèi)企業(yè)如海光信息、寒武紀(jì)、龍芯中科及景嘉微等，在技術(shù)研發(fā)與市場(chǎng)拓展上取得了顯著成果。DeepSeek通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新大幅降低大模型訓(xùn)練與推理成本，為國(guó)產(chǎn)芯片提供了差異化發(fā)展路徑。例如，DeepSeek-V3的訓(xùn)練成本遠(yuǎn)低于GPT-4，且已與多家國(guó)產(chǎn)芯片廠商完成適配，推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)芯片市場(chǎng)份額的提升。

光子芯片：后摩爾時(shí)代的算力革命領(lǐng)航者
        根據(jù)天風(fēng)證券的分析報(bào)告，隨著AI算力需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)電子芯片面臨“功耗墻”和“馮·諾依曼瓶頸”的挑戰(zhàn)。光子芯片以光子為載體，通過(guò)光波導(dǎo)、調(diào)制器、探測(cè)器等組件實(shí)現(xiàn)超高速傳輸、超低功耗及抗干擾性強(qiáng)的特點(diǎn)。其理論速度可達(dá)電子芯片的千倍，能耗降低90%以上，適用于高頻率場(chǎng)景。

        報(bào)告稱，光子芯片在數(shù)據(jù)中心、AI算力集群及5G/6G通信等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。在數(shù)據(jù)中心，光互連技術(shù)可解決I/O帶寬瓶頸，推動(dòng)能效革命；在AI算力集群，光電混合計(jì)算可重塑AI硬件格局；在5G/6G通信，光子芯片為超高速網(wǎng)絡(luò)奠基。Yole預(yù)測(cè)，2035年光子集成電路市場(chǎng)將達(dá)到540億美元，2022-2028年CAGR為44%。

        當(dāng)前，光子芯片產(chǎn)業(yè)鏈由海外巨頭領(lǐng)跑，但國(guó)產(chǎn)替代正在加速。國(guó)內(nèi)企業(yè)在政策支持與技術(shù)突破下，逐步縮小與國(guó)際領(lǐng)先水平的差距。例如，源杰科技在10G EML芯片領(lǐng)域取得突破，仕佳光子PLC/AWG芯片全球市占率第一。然而，海外供應(yīng)鏈限制與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)滯后仍是國(guó)產(chǎn)光子芯片面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)。

AI算力芯片與光子芯片的協(xié)同創(chuàng)新
        隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，AI算力芯片與光子芯片的融合成為趨勢(shì)。光子芯片的超高速傳輸與低功耗特性，可為AI算力芯片提供更高效的數(shù)據(jù)傳輸與處理能力；而AI算力芯片的強(qiáng)大計(jì)算能力，則可推動(dòng)光子芯片在復(fù)雜場(chǎng)景下的應(yīng)用拓展。例如，在AI算力集群中，光電混合計(jì)算架構(gòu)可顯著提升能效比，降低運(yùn)營(yíng)成本。

        另外，AI算力芯片與光子芯片的融合，將推動(dòng)更多應(yīng)用場(chǎng)景的拓展。在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，光子芯片可為激光雷達(dá)提供高速、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸；在生物醫(yī)療領(lǐng)域，光子芯片可用于OCT成像等高精度檢測(cè)；在量子計(jì)算領(lǐng)域，光子芯片則可作為光子量子比特的重要載體。

        展望未來(lái)，AI算力芯片與光子芯片作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的雙引擎，將持續(xù)推動(dòng)技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)。隨著政策支持與市場(chǎng)需求的雙重驅(qū)動(dòng)，中國(guó)有望在5-10年內(nèi)培育出具備全球競(jìng)爭(zhēng)力的AI算力與光子芯片產(chǎn)業(yè)鏈。光子芯片作為突破摩爾定律瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)，將成為我國(guó)集成電路“換道超車”的重要路徑。