随着人工智能、量子计算、自动驾驶产业的蓬勃发展，作为未来新一代信息产业核心支撑之一的光芯片产业迎来蓬勃发展机遇期。近年来我国及典型省市光芯片相关政策频出，2024 年9 月广东全国率先出台光芯片专项政策，光芯片产业的战略性地位和支撑性作用凸显。本文在阐述光芯片产业内涵、产业链及市场规模的基础上，聚焦美国、欧盟、日本等国家地区以及我国重点省市，梳理分析推动光芯片产业发展的相关政策措施，并对广东发展光芯片产业提出若干建议。

一、光芯片产业概况

光芯片又称光子芯片或光电芯片，是实现光转电、电转光、分路、衰减、合分波等基础光通信功能的芯片，是光电子器件的核心组成部分，归属于半导体领域。与传统的光学元件相比，光芯片具有体积小、重量轻、功耗低、集成度高等优势，能够实现高速、高精度、高可靠的光学信号处理和传输。光芯片主要按照光器件类别进行分类，具体分为光有源器件芯片和光无源器件芯片。其中，有源光芯片按应用情况分为激光器光芯片和探测器光芯片，主要包括FP 激光器光芯片、DFB 激光器光芯片、EML激光器光芯片、VCSEL 激光器光芯片、PIN 解码器光芯片以及APD 探测器光芯片，主要应用场景包括5G 基站、数据中心、消费电子等；无源光芯片主要包括PLC 芯片和AWG 芯片，主要应用场景包括光纤、数据中心、核心网等。

（一）光芯片产业链

光芯片产业链结构：上游主要为原材料和生产设备供应商，光芯片一般采用三五族（Ⅲ-Ⅴ）元素化合物半导体为衬底，生产设备一般包括光刻机、刻蚀机、外延设备等；中游主要为研发制造有源光芯片（主要包括激光器芯片和探测器芯片）以及无源光芯片（主要包括PLC 和AWG 芯片）的光芯片制造商；下游光模块厂商将光芯片嵌入到光器件后，再将其与其他结构部件组合封装制成光模块，光模块将进一步应用于通信设备市场、电信运营市场和数据中心市场等。总体看，光芯片产业链上游国产替代程度低，对外依赖度高；产业链中游竞争激烈，国内外龙头均致力推动产业垂直整合；产业下游处于加速发展阶段，为光芯片市场需求增长提供有力支撑。

图1 光芯片产业链图谱

来源：深圳市亿渡数据科技有限公司发布的《中国光芯片行业研究报告》

（二）光芯片产业市场规模

随着云计算、大数据、物联网、人工智能的发展，对高速、高效、低能耗的数据传输需求愈发迫切，而光芯片的应用为处理大规模数据提供了更为高效的解决方案，推动了AI 算法快速迭代。当前，全球光芯片市场规模持续增长，2023 年全球光芯片市场规模约为27.8 亿美元，同比上升14.4%，预计2024 年全球光芯片市场规模将达到31.7 亿美元1。据LightCounting 预测，2027 年全球光芯片市场规模有望达到56 亿美元，CAGR 达到16%。我国光芯片市场呈强劲发展势头，国产替代加速推进。2023 年我国光芯片市场规模约为137.62 亿元，较上年增长10.24%，预测2024 年我国光芯片市场规模将增长至151.56 亿元。此外，从光芯片国产化率来看，国内相关企业仅在2.5G 和10G 光芯片领域实现核心技术的掌握，2.5G 及以下速率光芯片国产化率超过90%；10G 光芯片国产化率约60%；25Gbs 及以上的光芯片国产化率仅有4%。

二、国外相关政策措施

美国、日本、欧盟等国家及地区都大力发展光芯片产业，出台相关政策措施（如表1），加强对本土产业链供应链建设，积极开展国际合作，限制对华出口，寻求在全球市场中占据更有利位置。

美国：提升国内生产能力，限制光芯片等半导体技术流入中国

目前，美国已形成了“加强国内芯片产业发展、巩固盟友合作和对华技术脱钩”为宗旨的芯片产业政策。2022 年8 月，美国总统拜登正式签署通过《2022 年芯片与科学法案》，通过设立“美国芯片基金”“美国国防芯片基金”“美国国际安全与创新芯片基金”“美国劳动力和教育芯片基金”，拨款527 亿美元实现对芯片产业的直接资金支持，并提供240亿美元的投资税抵免以给予间接资金支持，促使美国芯片先进制造能力回归本土，减少对外部供应链（尤其是中国）的依赖。

2023 年9 月，美国商务部发布了《〈芯片法案〉国家安全护栏最终规则》，提出包括“扩张收回”以及“技术收回”的“护栏规则”，限制美国芯片企业投资与合作的自主权，旨在断绝受补贴企业与受关注国家（尤其是中国）合作的可能性。2024 年10 月，“美中战略竞争特别委员会”敦促美国商务部调查中国光子领域领军企业等实体，并建议美政府采取措施，将硅光子设备和产品纳入出口管制清单，以保护美国在日益关键的硅光子产业中的国家安全和竞争力。

日本：加强全球半导体合作，通过财政补贴提振光芯片产业发展

日本半导体战略（包含光芯片）主要聚焦供应链多元化和提升产业竞争力。2023 年5 月，日本经济产业省正式公布了《外汇法》法令修正案，将先进芯片制造所需的23 个品类的半导体设备列入出口管理的管制对象。2023 年6 月，日本政府批准130 亿美元补充预算草案及其修订的《半导体和数字产业战略》，加强对尖端半导体和生成式人工智能等先进技术的研发和生产，预计到2030 年国产半导体的销售额将增加两倍，达到15万亿日元以上。2024 年11 月，日本首相石破茂提出了一项计划，日本政府将在2030 财年前提供至少10 万亿日元的支持，来推动日本半导体和人工智能产业的发展。此外，日本通过加强国际合作促进供应链多元化，2023年6 月与荷兰签署《半导体领域合作备忘录》，推动产学研合作；2023年7 月与印度签署《半导体领域合作备忘录》，共同开发半导体生态系统。

欧盟：首投光芯片中试线建设，呼吁政府加大对光芯片支持

欧盟的半导体战略（包含光芯片）聚焦于增强供应链的自主性与安全，并在产能扩张方面采取了明确的措施。2023 年9 月，欧盟发布《芯片法案》强调，通过吸引芯片制造商及供应商的投资，提高半导体制造业的生产能力并确保供应链安全和弹性；通过建立危机应对机制，加大力度监测原材料及芯片供应情况等信息，进而评估欧盟半导体供应面临的风险。2024 年11 月，欧盟宣布将投资1.33 亿欧元（约合10.23 亿人民币）在荷兰建设光芯片中试线，旨在从知识、创新到供应链打造一个完整的光芯片生态圈，预计于2025 年动工。

表1 国外近年来发展光芯片产业相关政策

三、我国相关政策措施

（一）国家层面

近年来，我国围绕光芯片相关领域出台系列相关政策（如表2），提出发展超高速、超大容量、超长距离光通信技术，强调加强光电子技术与器件的研发，提升光通信器件供给保障能力，推动光芯片国产化，降低对进口芯片的依赖。同时，围绕光芯片的下游市场（高速宽带网络、5G 移动通信网络、数据中心等）出台诸多政策文件，进一步增强光芯片行业的需求，我国光芯片产业迎来了重大发展机遇，国产化进程进一步提速。

表2 我国光芯片产业相关政策文件序号时间发文机关政策名称相关内容

（二）地市层面

北京、上海、江苏、广东等省市启动在光芯片领域的布局，出台相关

政策措施（如表3），前瞻性布局光芯片领域的研发及制造。

上海：前瞻性布局光芯片产业，支持相关中试平台建设

2017 年，上海启动实施了硅光子、类脑光子芯片等首批市级科技重大专项。目前，硅光子专项已建成了国际领先、国内唯一的具有厚硅有源与双层氮化硅芯片流片能力的8 英寸硅光子中试平台，具备90 纳米硅光集成工艺能力。2021 年，上海印发《上海市战略性新兴产业和先导产业发展“十四五”规划》，提出将“光子芯片与器件”纳入面向未来的先导产业，前瞻性谋划布局。2024 年，上海嘉定区印发《嘉定区进一步推进新型基础设施建设行动方案（2024—2026 年）》，提出加快光量子芯片、关键芯片材料等未来芯片技术研究与应用。

北京：给予硅光芯片企业奖补，推动光芯片场景示范应用

2023 年，北京印发《北京市促进未来产业创新发展实施方案》，提出面向未来信息领域，打造未来产业策源高地，推进高性能光子计算芯片在数据中心、金融交易、生物医药、前沿新材料、自动驾驶等应用场景的示范应用。2023 年，北京发布《2023 年北京市高精尖产业发展资金实施指南（第一批）》，提出对开展新型智能计算芯片、硅光芯片等前沿领域中的重点工程产品首轮流片（全掩膜）的企业，按不超过产品流片费用的50%予以奖励。

江苏：支持光芯片研发制造，设立相关领域重大创新平台

2023 年，江苏印发《关于推动战略性新兴产业融合集群发展实施方案》，提出突破高端芯片设计、核心装备及材料器件等关键环节，力争在新一代微电子与光电子芯片领域抢得先发优势，有效提升集成电路装备与材料国产化配套能力。2023 年，苏州印发《苏州市政府关于加快培育未来产业的工作意见》，提出重点开发制造应用于光制造、光通信、光传感、光医学、光显示等领域的光子芯片。此外，苏州在高新区设立太湖光子中心，做大做强光芯片、光器件等细分领域。

广东：全国率先出台专项政策，剑指“千亿级”光芯片产业集群

2024 年，广东印发《广东省加快推动光芯片产业创新发展行动方案（2024—2030 年）》，提出突破产业关键技术、加快中试转化进程、建设创新平台体系、推动产业集聚发展、大力培育领军企业、加强合作协同创新等重点任务，以及关键材料装备攻关工程、产业强链补链建设工程、核心产品示范应用工程等重点工程，旨在将广东建设成为具有全球影响力的千亿级光芯片产业创新高地。

表3 年典型省市光芯片产业相关政策文件

四、启示建议

光芯片被视为新一代信息产业的基础器件，也是我国在半导体领域有望实现“换道超车”的重要赛道。广东作为全国电子信息产业大省，光芯片产业发展基础较好，且可为产业发展提供丰富应用场景，为加快打造千亿级光芯片产业集群，提出以下对策建议。

一是发挥举国体制优势，加快突破光芯片核心关键技术。支持龙头企业、高校、研究机构组建重大项目技术攻关团队，围绕高速光通信芯片、高性能光传感芯片、光神经网络芯片、光量子芯片、超灵敏光传感探测芯片、光电异质异构混合集成芯片、微腔光电子芯片、幂次增长算力光芯片等“卡脖子”领域开展研发布局，努力实现原理性突破、原始性技术积累和开创性突破。发挥专项基金作用，在基础研究、成果转化、龙头企业招引、人才引进等方面给予支持，并注重支持产业链重点环节补链（涵盖硅光材料等关键材料、刻蚀机等关键装备、硅光集成等关键工艺），强化产业基础高级化、产业链现代化。

二是积极应对出口管制，提升光芯片产业链供应链安全。受地缘政治等全球不确定因素影响，光芯片产业链供应链面临前所未有的挑战，建议围绕光芯片产业建立供应链监控系统，关注各国出口管制动态，及时发现潜在风险并制定应对策略。围绕光芯片设计研发、制造加工、封装测试等关键环节，加强全产业链优化布局，积极吸引国内外光芯片龙头企业在粤设立总部、投资建设重大项目。支持华为海思、太辰光、富信科技、华芯半导体等龙头企业开展垂直整合，除光模块厂商向上游光芯片领域进行并购之外，中游的设备集成厂商也可通过并购加强高端光芯片的研发。

三是加快中试转化进程，推动中试及创新平台载体建设。在佛山半导体产业园、南山智园等园区等产业园区围绕光芯片建设概念验证中心、研发先导线和中试线。支持中试平台围绕光芯片领域，提供原型制造、质量性能检测、小批量试生产、工艺放大熟化等系列服务，推动新技术新产品加快熟化。支持广州、深圳、珠海、东莞等地发挥半导体及集成电路产业链基础优势，加快培育光通信芯片、光传感芯片等产业集群，打造涵盖设计、制造、封测等环节的光芯片全产业链。支持广州第三代半导体创新中心、国家第三代半导体技术创新中心深圳综合平台等创新平台建设，进一步强化光芯片领域科技创新能力。

四是拓展下游应用示范，以人工智能优势撬动光芯片发展。广东人工智能产业规模领跑全国，截至2023 年底，广东人工智能核心产业规模近1800 亿元；人工智能发明专利累计授权数量超14 万件，位居全国第一；大模型累计发布数量为63 个，位居全国第二。在此背景下，广东应积极发挥人工智能领域优势，在广州、深圳、珠海、东莞等地依托人工智能产业集聚区，规划建设各具特色的光芯片专业园区，大力支持光芯片在人工智能等产业的场景示范和产品应用，撬动光芯片产业发展。

执笔人：信息与知识产权研究中心邱丹逸