算力爆发缺光芯片？探访中国电科，揭秘高速光电核心

光芯片的年度出货量已经超过了千万只, 光缆在刚刚结束的安徽电网项目招标中获得了中标机会, 光学镜片的制造精度也已经被卷成了微米级别, 这三种事物从表面看起来似乎毫不起眼, 但是它们很可能正在不知不觉之中对我们家中的宽带网速情况以及最终的电费账单数额产生切实的影响。

石家庄车间里光芯片跑出了速度

位于石家庄的中国电科产业基础研究院芯片厂房里的黄光区内。在黄光区内光刻工序, 溅射工序和离子注入工序一直不停地在进行。现场有科研人员向外界介绍了情况, 他说年供货量已经超过了千万只了。这是因为八十Gbps高速光通信芯片已经实现了批量化生产。

一点六T的技术也在同步进行研发工作。材料结构设计方面的问题, 被逐一解决了。透镜工艺方面的问题, 也被逐一解决了。微波仿真方面的问题, 还是被逐一解决了。一连串的难题都被一个一个地成功攻克了下来。

把话说明白了, 如果没有光芯片, 那么再强大的算力也只能形成“信息孤岛”。从材料到芯片再到器件, 整条产业链自己攥在手里, 正面向人工智能算力中心、数据中心、以及第六代移动通信加速产业化落地。

光缆不只是拉网线的

位于合肥的中国电科8所车间内, 特种光缆正在经历一个完整的制造流程。这个流程包含了完成缆的制作, 还包括护套的加工, 同时还涉及耦合的调试工作, 最后要进行连接器的装配。

技术人员汪波对此表示, 电力光缆存在一种优势, 叫做“一缆两用”。它能够传输通信信号, 同时又能作为传感器使用, 实时地监控线路的温度、振动以及应变情况。这样做的作用, 相当于让输电线路具备了自行感知自身状态的能力。

这确实是一个挺值得人琢磨的情况, 也就是人们普遍的一种误解, 以为光缆这个东西仅仅只是和互联网存在关联关系。但是实际情况却并非如此, 在水下湿式插拔这个领域、在航天极端温度环境之下、还有在电网复杂的运行工况之中, 这些不同的应用场景每一个都有它自己各自独有的苛刻要求。

所以8所现在的年产能规模已经发展到了250万芯公里之多, 并且针对完全不同的不同场景, 就会去配备相应不同的不同类型的光缆。

安徽电网刚拿下一单

在最近的一则消息里, 8所这家公司在国网电力光缆的招标采购项目当中拿到了中标资格, 这一结果意味着它将向安徽地区的电网系统供应自家技术研发制造的OPGW（也就是光纤不锈钢管式复合架空地线）这一类的电力传输用光缆产品, 与此同时随着减少碳排放和增加碳汇这一双重目标逐步落地实施, 新能源设施大规模接入电力网线的现象变得越来越普遍, 线路实际运行的周围环境正变得愈发错综复杂, 对于能够实时掌握状况的这种需求力度开始大幅度飙升。

8所的几位产业部负责人讲, 他们往后要使劲地把电力光缆还有那个传感监测的产品市场给展开, 好帮那个新型电力系统的建设。这单子可不光是去卖那个光缆那么简单, 是要把那个电网弄成一个自己能检查自己毛病的那个神经网络。

上饶镜片精度卷到微米级

江西上饶凤凰光学智能制造工厂里面数字化看板是实时跳动的, AGV物流小车在产线里穿梭不停, 千级无尘室里面的镀膜机是昼夜不停地进行作业的, 镜片加工精度可以控制在正负3微米之内, 镜头同轴度是控制在5微米以内的, 关键光学参数检测精度是处于行业顶尖水平的。

每一片镜片都是建立了从原材料开始, 经过所有的加工工序, 一直到成品质量检测完成为止的全生命周期。这个全生命周期的数据都形成了数字化的档案文件。

如果在后面出现了质量方面的疑点, 可以在秒钟之内锁定到有问题的产品批次, 同时能够追溯到具体的工艺参数情况, 并且能够准确定位到受到影响的具体范围在哪里, 这种做法可以把存在的风险压缩到最小的程度。

一台显微镜要打破海外垄断

凤凰 optics 最近发布了全自动智能显微镜, 这部机器里面安装了 AI 自动分析功能, 它能够自己完成图像采集、数据分析和报告输出这些工作, 眼下它已经在多个科研机构之中启动了实测验证环节, 如果最终能够完全跑通的话, 那么高端科研显微镜这一领域, 长期以来被海外所把持的局面上的松动的可能性也是大有希望的。

负责人说过的原话, 意思是制造业这个根基, 它是能让国家站立起来并且强大的那个根本。这一路上, 变的那个地方, 是指从手工去锻造这样的方式, 变成了现在叫做的智能制造这样的方式来干活。但是并没有变的地方就是, 那种在做事的时候特别认真、非得把事做透彻的那股劲儿。

三束光拧成一股绳

光芯片展现出了速度上的优势, 光缆连接拓展了广度方面的覆盖程度, 镜片则体现了精度层面的把控能力。这条来自于中国电科的光链路, 经历了从石家庄, 然后再到达合肥, 最后又到上饶的过程, 目前正在实现对从材料到器件、再从实验室到产业这整个环节的全线打通。

算力在不断地进行升级, 与此同时, 新型电力系统也在发展之中, 还有高端光学领域, 从表面上看, 这三件完全不相干的事情, 其实它们的底层逻辑都是“光”技术在不断地向前推进, 就像是在跑步一样, 你的家庭宽带每一档速度的提升, 以及电网每一次更加精准的监测行为, 在这些具体的应用场景的背后, 都是依靠这些光学器件作为强大的支撑力量。

你家的宽带在今年时候已经进行了提速操作没有? 你认为光芯片这个事物在下一轮的竞争之中, 首先会把竞争的情况发生在哪个场景里面? 欢迎你在评论区域进行聊一聊, 如果觉得这一件事物是具有一定有用价值的就应当点赞并且转发给邻居看看。

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