沒有光晶片，何談 5G 與 AI！

演講者 | 米磊

整理 | 胡巍巍

2019年8月19日，由題跋派和IEEE攜手舉辦的《5G時代，人工智慧新機遇》分享會，在華為北京研究所正式召開。

現場，多位行業專家、企業高管以獨特視角該議題進行拆解剖析，並闡述自己對5G以及人工智慧技術的看法和觀點。

其中，中科創星創始合夥人兼聯席CEO米磊博士，發表了以《光電晶片引領5G和人工智慧時代》的主題演講，以下為經授權後、由CSDN整理的演講實錄。

米磊：

大家好，我是米磊！

首先，我認為全球每60年，會經歷一個科技革命週期。無論是蒸汽機革命、還是電氣革命、還是積體電路革命，基本上是以60年為週期。

任何一項技術，經過60年的發展，往往會達到一個技術瓶頸，而技術的擴散週期也是60年。

每一次經濟危機，本質上是上一輪科技革命的紅利結束，它會導致產能大量過剩，進而引起今天人類所面臨的經濟環境和政治環境變化，其本質是由積體電路革命、以及摩爾定律失效後，帶來的經濟下滑所引起的。

和上一次科技革命紅利消失，帶來了二戰一樣，這次的全球經濟和政治格局的不穩，本質上是因為積體電路和摩爾定律失效帶來的。

沒有萬物互聯，就沒有人工智慧

過去60年，世界上的主要產業之一是IT產業，今天的科技巨頭，基本上都是IT公司。未來至少在20年內，IT仍是一個主要產業。但是，IT產業會從電轉換到光。而且，人工智慧應該會取代網際網路。

從大方向來看，人工智慧是下一個時代的代表。但是，人工智慧的基礎設施，首先是萬物互聯。如果沒有物聯網和萬物互聯，人工智慧時代是不會帶來的。就跟網際網路之前首先是光纖通訊時代一樣。如果通訊沒有解決，就沒有通訊網路。

從90年代到2000年，如果沒建通訊網路，就不會有網際網路時代。過去幾年，大家都說人工智慧時代要來了。但是現在，人工智慧熱潮，反而稍微有了些衰退。我認為，其核心是基礎設施沒鋪設完，而這個基礎設施就是物聯網。

5G是萬物互聯的基礎設施，而光電晶片是5G的基礎設施

那麼，物聯網的基礎設施是什麼？5G是物聯網的基礎設施，它的三大特性是：

1、超高速度，可解決流量問題；

2、超低延時，可解決實時性問題，雲計算可以實時運算；

3、超大連線，只有5G才能讓所有的感測器都連到網上。

5G和物聯網，是人工智慧的基礎設施，只有把5G做出來，才有未來的人工智慧時代。

從上世紀70年代的積體電路，到80年代的軟體、90年代的光通訊，再到2000年至今的網際網路，未來下一步就是物聯網和人工智慧。

現在人類正處於基礎設施建設階段，人工智慧時代先得把基礎設施建好，才能有人工智慧時代的到來。5G是萬物互聯的基礎設施，而光電晶片又是5G的基礎設施。

在90年代到2000年的時候，美國回報最高的行業是光纖通訊行業，ROI（投資回報率）可以在百分之百以上，最高可達272%。

為什麼回報這麼高？因為克林頓在1993年上臺時，開始修建美國資訊高速公路。美國透過修建國家資訊高速公路，走出了70、80年代的經濟危機。

經濟上升，就是這樣透過科技革命來實現的。於此同時，美國還完成對日本的擺脫。

80年代，美國當時被日本打得節節敗退，從汽車產業、半導體產業、到家電產業，這三大當時的支柱產業，基本上都被日本公司侵佔，所以美國當時危機感很強。美國分別採取金融戰、貿易戰和科技戰，最後透過科技戰，把日本打下去。

在資訊產業時代，日本公司基本上沒有科技巨頭，而這也是美國今天之所以要打壓華為的一個重要原因。因為如果讓中國在5G方面、以及基礎設施方面領先的話，美國就無法在網際網路產業上領先全球。

今天，中國的5G基礎設施，建得比美國還好。如果繼續保持這樣，那麼美國在人工智慧時代所有的科技應用，一定沒有中國做得好。所以，中國一定會在人工智慧時代，完成對美國的超越。

美國打壓華為，最核心的正是科技之爭，現在的中美貿易戰實際上是硬科技戰，而硬科技戰的核心勝負因素就在於5G。

5G最核心的還是光晶片

美國打壓5G最核心的是打壓什麼？一個是對中興禁運的清單，一個是對華為禁運的清單，這裡面有50%、60%都是光晶片公司。

而且，這次對華為禁運的清單裡面，損失最多的前5家公司中，有4家是光晶片公司。所以，5G最核心的還是光晶片。

大家可以看到，這裡面其實最主要的就是光模組的需求，一個是5G的基站裡面要用到25G的光模組（前傳），資料中心現在已經到了100G、400G，這裡面對光模組的需求量是越來越大。

所以，無論是前傳、中傳，這裡面都有大量的光晶片，根據中信證券的報告顯示，增長最快的是天線、光模組、無線小基站，這裡面要用到大量的光晶片。

全球頂尖公司一直在佈局光電晶片領域。任正非在2019年的採訪中說，華為在英國買了500畝地，就是要做光晶片，因為光晶片現在是核心，所以華為在之前也收購了英國幾家CIP公司。

2019年，思科已經收購了矽光公司Acacia，現在思科還在不停地收購相關公司，蘋果也在開始收光感測器的晶片公司。

所以，從以往四次的科技革命來看，它的演進其實就是從機電光算開始的。

第一，機械革命。第二，電氣化革命。第三，以積體電路和光纖通訊帶動的資訊革命，第四，光電晶片帶動的人工智慧革命。

資訊時代從積體電路到PC軟體，從光纖通訊到網際網路這四波的創業浪潮，帶動了資訊產業的革命，而到了人工智慧時代，就一定是整合光路，光晶片加人工智慧，這是一個新的革命。

光電晶片是人工智慧時代的基礎設施

光電晶片是人工智慧時代真正的基礎設施，是5G和物聯網的基礎設施。

大家都以為，5G就是無線通訊。2018年，中國電信的前總工韋樂平曾說，現在整個5G的競爭，已經演變成一場光纖基礎設施之爭。

無論是移動、電信、聯通，現在拼的不是基站數量，而是光纖通訊的流量有多大。

因為，整個無線通訊的頻率，只有幾十G赫茲（頻寬），而光纖的頻寬是10T赫茲以上，就是說光纖的流量，是無線通訊的幾百倍。

所以，我們今天看到4G基站、5G基站，用的都是無線通訊發射，但是透過基站傳下來的，都是光模組和整個光纖基礎設施。

所以，光的設施不好，就沒有辦法在5G獲得更多流量。而且，5G只是資訊傳輸，而進入人工智慧時代，更重要的還是資訊獲取和資訊處理、以及資訊顯示。

未來最核心的就是晶片

從資訊的獲取、傳輸、計算、儲存、顯示這5個點來看，未來都是以光為核心來做傳輸。

積體電路，是從上世紀60、70年代開始，經過這麼多年的發展，已經發展到極致，所以現在正是光路最佳的時間點。

整個IT產業，正處在從電到光的切換過程，無論是從獲取、傳輸、計算、儲存、顯示，現在都是以光為核心，無論是晶片、還是器件。

蘋果公司在iPhone上裝了光晶片，這就代表著消費光子時代即將到來。中國現在的問題，就是進口了3000億美金的晶片，但是整個產業鏈現在都是5G和物聯網，未來最核心的就是晶片，晶片不解決，你連做系統都沒有機會。

光電晶片應用領域，是5G到傳輸、再到通訊的產業。為了解決晶片的問題，我們成立了陝西光電子積體電路先導技術研究院，也發起了10億元的早期光電晶片的基金，該基金是國內第一批投早期光晶片專案的基金。

我們現在已經投資60多個專案，目的是為了扶持早期晶片。這些晶片裡面，有主動發光的，比如獲取資訊、感測、鐳射器等晶片，其中也包括矽光平臺。

未來無論是用在雲計算、5G、自動駕駛、還是虛擬現實上，因為所有的場景都是最底層的，如果你的晶片做不出來，將會是很大的問題。

故此，我們為此做了一系列佈局，比如在手機領域，我們有做vcsel外延片、鐳射器、DOE元件，並已經成立公司。像鯤遊光電，已經和華為有深度合作，是華為的供應商。

在鐳射雷達、汽車和人工智慧領域，我們也有一系列的鐳射器，如矽光雷達、鐳射雷達和車載鐳射雷達。

在資訊傳輸領域，我們有做PAM4的佈局，目前發展得非常好。

資訊計算、光AI晶片，都能解決人工智慧計算的問題，因為人工智慧大多用的是矩陣演算法。用這種方式做出來的人工智慧的演算法，甚至比電晶片的延時，還要降低千分之一，計算效率可以提升很多。包括量子計算，未來都是要透過半導體晶片來做處理。

在5G領域創業，最核心的就是晶片，因為系統是沒有機會的，系統一定是像華為、中興這樣的大公司在做。

今天在5G這個領域創業，小公司根本沒有可能進入到大的終端系統，但是在晶片領域是有機會的。

而且，在模組、封裝領域的機會不多了，因為中國現在最大的趨勢，就是晶片廠直接會供給終端的應用公司。

像華為這樣的公司，它會要麼自己做晶片，要麼買晶片。而我們投的公司，現在已經開始給Facebook直接供晶片了，未來在中國，中國過去40年是全球之一製造大國，但實際上它就是全球第一組裝大國，我們大多數公司都是組裝公司，很少有核心技術的。未來中國的公司，不是晶片公司，就是整合晶片的系統公司。

但是，未來我認為中國的公司，要麼是晶片公司，要麼具備了整合晶片的系統公司，中間的模組公司，基本上會被擠壓得沒有任何生存餘地，而且光電晶片和模擬晶片會更受歡迎，因為傳統的數字晶片，華為海思已經做得足夠好。

未來的創業機會在哪裡？

現在還有一些創業機會，留給一些模擬、射頻的光晶片，在這些領域部分科技巨頭公司存在供應缺口，這裡面還是有創業機會的。

所以我希望大家都關注這個領域，光晶片未來會慢慢取代電晶片的作用，會在整個晶片領域會佔到越來越高的比重。

作者簡介：米磊，中科院西安光機所光學博士，現任中科創星創始合夥人、聯席CEO，硬科技創新聯盟發起人。致力於打造硬科技創業雨林生態，深入推動科技成果轉移轉化，在2010年率先提出了“硬科技”理念，組建了專注於“硬科技”的雙創平臺，倡導發起了專注於“硬科技”的天使基金，已投資260多家硬科技企業。

【End】