光电芯片将引领5G和人工智能时代

2019-08-21 17:11:22爱云资讯

原标题:光电芯片将引领5G和人工智能时代

5G物联网人工智能的基础设施,而光电芯片又是5G的基础设施”,在8月19日于北京举行的“5G时代人工智能新机遇”论坛上,中科创星创始合伙人兼联席CEO米磊在分享中表示,整个IT产业正处在“从电到光”的转换过程,人工智能时代必定带来集成光路与光芯片的革命。

中科创星由中科院西安光机所联合社会资本发起创办,对以光电信息产业为主的产业进行投资孵化,目前中科创星总体投资超过270个硬科技企业,聚焦人工智能、光电芯片、航空航天、信息技术等方面,在数据获取、传输等环节进行资本布局与项目挖掘。

在光通信传输过程中,发射端将电信号转换成光信号,通过光纤传递,在接收端接收到光信号后再将其转化为电信号,经调制解调后变为信息。在这个过程中,简单来说,光电芯片所起到的作用就是实现电信号和光信号之间的相互转换,光电芯片是光电技术产品的核心,使光通信与电通信相比,能够实现更高性能、更低能耗、更远距离的信息传输。

在米磊看来,光电芯片将引领5G和人工智能时代。他首先表示,全球通信技术发展现在面临的主要威胁来自于集成电路的摩尔定律失效后带来的经济下滑。1965年,英特尔联合创始人戈登·摩尔提出“摩尔定律”,意指集成电路上可容纳的元器件的数量每隔18至24个月就会增加一倍,性能也将提升一倍。

摩尔定律过去一直保证集成电路性能的稳定提升,但如今,摩尔定律每年只能增长几个百分点,每10年可能只有2倍,米磊认为,这样的变化意味着上一轮科技革命的红利结束,但同时也意味着光电芯片的机会。

值得注意的是,中国的芯片进口在2018年达到3100亿美元,出口则为500多亿美元,这其中存在多达2600多亿美元的贸易逆差,此外很多芯片我国的占有率是0或5%以内,给我们带来了巨大的国产替代的空间,米磊认为,如果能找到相应的人才,这里面能发掘出很好的机会。

在即将到来的5G时代,米磊认为最核心的需求将是对光模块的需求,他表示,5G的基站里面要用到25G的光模块进行前传,同时数据中心规模现在已经到了100G、400G,这里面对光模块的需求量越来越大。

在5G基站方面,米磊表示,无论是移动、电信、联通,现在比拼的不是基站的多少,而是基站底下光纤通信的流量有多大。目前,整个无线通信的频率只有几十G赫兹的带宽,而光纤的带宽是10T赫兹以上,也就是说光纤的流量是无线通信的几百倍。米磊在分享中说,“我们今天看到4G的基站、5G的基站,基站用的都是无线通信发射,但是通过基站传下来的都是光模块和整个光纤基础设施。”

光电芯片将引领5G和人工智能时代

中科创星创始合伙人兼联席CEO米磊在分享演讲中

米磊认为,光的设施不好,就没有办法在5G时代获得更多的流量。此外,5G作为信息传输的渠道只是信息技术工业的一部分,进入人工智能时代,更重要的还是信息的获取、信息的处理,以及信息的显示。总结来说,未来在信息的获取、传输、计算、存储、显示这五个方面,将都以光为核心来进行产业布局。据中信证券2017年的数据,未来信息技术行业增长最快的将是天线、光模块、无线的小基站,其中5G天线市场将达864亿元,比4G增加400%,而光芯片将在这些领域得到应用。

在产业布局方面,米磊表示,目前全球领先的科技公司已经纷纷布局光芯片领域。华为技术有限公司主要创始人兼总裁任正非在今年2月接受BBC(英国广播公司)的采访时表示,华为在英国买了500亩地就是要做光芯片,即将在剑桥建立一个光芯片的生产中心。米磊进一步表示,2012年华为收购了英国集成光子研究中心CIP Technologies,2013年华为收购了主要致力于电信市场的硅光子技术、光模块研究的比利时硅光技术开发商Caliopa,这些都展示了华为对光芯片领域的重视。

此外,在海外科技厂商中,米磊表示美国科技巨头思科公司今年将以每股70美元的现金价格收购光网络技术公司Acacia Communications,苹果公司也在芯片上“做文章”,开始收购光传感器的芯片公司。

光电芯片将引领5G和人工智能时代

国际顶尖公司纷纷布局光电芯片

米磊认为,光芯片能够解决人工智能计算的问题,“因为人工智能大多用的都是矩阵的算法,而光天生就是一个矩阵”,他用了一个简单的比喻来表示光芯片的运算速度,“其实我们每个人戴的眼镜,光线穿过你的眼镜就完成了一次矩阵的计算。”米磊表示,用光去做人工智能的算法带有“先天优势”,甚至要比电芯片的延时要降低千分之一,计算的效率可以提升很多。

从宏观角度来看,纵观信息时代的四次科技革命,米磊表示,从上世纪70年代的集成电路,到80年代的软件、90年代的光通信,再到2000年至今的互联网,未来下一步就是物联网和人工智能。人工智能是下一时代重要的关键词,但人工智能的基础设施在于物联网与万物互联。米磊举例说明,“就像互联网时代之前首先是光纤通信时代是一样的,”目前物联网的基础设施铺设正在进行中,万物互联实现了,人工智能时代才会到来。

米磊认为,物联网所需要的超低带宽的环境只有5G能够实现,因为5G具有超高速、低延时、大连接的特点,能够解决流量、实时性、连接量的问题。而光芯片、光纤等作为5G建设的前提,将成为未来人工智能发展的助力。正如工信部通信科技委常务副主任、中国电信集团公司科技委主任韦乐平曾说过的,5G的竞争正演变为一场光纤基础设施的竞争,光纤基础设施资源成为5G差异化竞争的要点。

集成电路从上世纪60、70年代开始发展,米磊认为到目前已经发展到了极致,而与此同时,整个IT产业正处在“从电到光”的转换过程,现在正是集成光路发展的最佳时间点。米磊认为光芯片是5G和物联网的基础设施,是真正人工智能时代的基础设施,未来不是消费电子时代,而是消费光子时代。

米磊认为,“核心的芯片、核心的材料”是接下来5G领域投资的机遇所在,在芯片领域,米磊看好光电芯片和模拟芯片。米磊表示,一些模拟的、射频的以及光芯片领域存在机会,在这些领域部分科技巨头公司存在供应缺口,从整个芯片行业来看,光芯片会慢慢取代电芯片的作用,会在整个芯片领域会占到越来越高的比重。
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