如果說光模塊是光通信的核心元件，那么光芯片就是光模塊的核心。國內一光模塊企業人士李工介紹，在光模塊的成本結構中，光芯片的價值含量最高。“光芯片能夠占到光模塊物料成本的30%~50%左右，某些高速率光芯片這個數據甚至能達到60%。”

光芯片一般是由化合物半導體材料（InP系和GaAs系等）所制造，通過內部能級躍遷過程伴隨的光子的產生和吸收，進而實現光電信號的相互轉換。光芯片速率越高，光纖通信傳輸的效率就越高，但同時，高速光芯片研發、量產的難度都隨之增大。

由于近年來，國際局勢不穩，國外斷供國內芯片的事件頻頻發生，國產替代也便成為了近年國內半導體業界的熱門話題。據廣證恒生的數據顯示，國內通信設備占全球份額40%~70%，但光模塊只有約19%，至于上游光芯片只不到1%。

李工對記者表示：“國產光芯片以中低端為主，目前國內已經實現10Gb/s的激光器量產，25Gb/s激光器接近成熟。而采用PAM4技術實現帶寬調制的200G以上高速率光模塊，所需的DSP（數字信號處理芯片）還要進口。”

光為作為科學技術廳認定的面向5G和大型超大型數據中心的25G/50G/100G/200G/400G高速光模塊工程技術研究中心，他們表示在50G/400G等PAM4光模塊產品已經實現了較大突破，已先后推出了50G QSFP28 PAM4 LR、400G QSFP-DDSR8等產品，后續50G QSFP28 BIDI/ER以及400G QSFP-DD DR4/FR4也將陸續發布。

而在國產替代方面，鄔俊峰表示很看好，而光為方面也在著手布局自研器件，“光通信芯片國產化正在面臨很好的機遇，中美貿易問題愈演愈烈，以及美國限制華為中興采購美國零件等，都將推動國產芯片的投入力度。華為投資18億擴建海思光工廠就是一個很好的例子。芯片進口和國產替代的方案我司均會有，在光器件自研方面我們已在近幾年做了重點布局和研發投入。”

雖然，國產中低端光芯片技術已經相對成熟，但高端產品上的缺失，依然是不爭的事實。從光模塊廠商的角度去看，鄔俊峰認為國產替代的主要挑戰在于高端芯片的穩定性和量產能力，“光模塊廠商對芯片廠家的需求主要集中在性能、可靠性、價格和供貨能力等，其中中低端芯片更注重價格和供貨能力，高端芯片更注重性能，這些十分考驗芯片企業的研發和生產能力，國產替代的最主要挑戰我認為還是高端芯片的性能穩定性和量產能力。”

而關于性能穩定性和量產能力，李工認為在光芯片方面，工藝穩定性是關鍵所在。“工藝的穩定性更多取決于設備、人的經驗。設備的精度、參數很重要，設備之間比較起來，就像綠皮火車和高鐵比較。”

另一方面，對于芯片產業而言，資本投入同樣是很多芯片企業的痛點。李工表示：“光芯片設備投資大、回收期長，沒有資本力量介入單靠一家公司很難。相比之下，反而國內人才引進環境與政策都比較好，不是大問題，也可以在境外設立研究所，比如歐美、臺灣等地。最主要的問題是設備投入資金過大。”

盡管在光芯片領域，國內企業面臨著各種各樣的問題，包括資本、技術等等，高端國產替代目前看來還似乎遙遙無期。但是，如同鄔俊峰所言，國際環境的動蕩恰好給國內相關企業帶來了很好的機遇，各家都在順應趨勢開始布局自主研發。而這，將是未來我們趕上國外先進水平的最堅實基礎。
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