光的技術(shù)應(yīng)用正在開啟一個萬物互聯(lián)的時代

光，塑造了整個世界。

因為有了光，豐富多彩的世界出現(xiàn)在人們面前。從宇宙起源到生物進化，光深刻的植入人類文明之中;從視覺藝術(shù)到建筑美學(xué)，光的寓意在藝術(shù)作品中屢見不鮮;從基礎(chǔ)照明到光纖通信，光的技術(shù)應(yīng)用正在開啟一個萬物互聯(lián)的時代。光正在科學(xué)、文化、藝術(shù)、教育、醫(yī)療、通訊等多個領(lǐng)域，釋放著著不可取代的能量。

60年前，1960年的5月16日，美國物理學(xué)家梅曼發(fā)明了世界首臺激光器，人類第一次有了如此單色性好、高準直、高能量密度的神奇光源;1964年，中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所完成了高速攝影機的研制，拍攝到我國第一顆原爆炸的瞬間過程;2016年，首顆量子通信衛(wèi)星“墨子號”的成功發(fā)射，致敬我國古代物理學(xué)家墨子在光學(xué)方面的成就;2017年，iPhone X的問世，拉開了消費光子時代的序幕;2020年，紅外測溫設(shè)備、投影式紅外成像設(shè)備、AR/5G遠程會診系統(tǒng)等光學(xué)領(lǐng)域多項技術(shù)，在抗擊新冠疫情的過程中，起到了重要的支撐作用。

未來光學(xué)成本將占所有科技產(chǎn)品成本的70%

物質(zhì)的本質(zhì)是能量的凝聚態(tài)，物質(zhì)的交互是信息的傳遞。人類的文明與發(fā)展，一切都是建立在操縱能量和傳遞信息的基礎(chǔ)上。光不僅是生存所必須能量的來源，同時從信息的角度講，人類獲取信息的渠道70%都是通過光。隨著技術(shù)的成熟，未來光子信息產(chǎn)業(yè)會不斷引領(lǐng)著電子信息產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新浪潮。

回顧過去三次工業(yè)革命，第一次是機械化時代的革命，第二次是電氣化時代的革命，第三次是信息化時代的革命。而眼前的第四次工業(yè)革命，就是“光子集成+人工智能+生命科學(xué)”的革命。

光學(xué)的進步與發(fā)展是推動人類科技進步的重要力量。光電行業(yè)投資的底層邏輯是利用光的物理特性(玻色子，速度快、功耗低)，不斷地應(yīng)用到新的場景，逐步擠占電的空間，與電子產(chǎn)業(yè)相互融合。中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊為光子集成時代提出一個創(chuàng)新的“米70定律”。其重點有二：第一，光學(xué)成本占未來所有科技產(chǎn)品成本的70%;第二，光學(xué)技術(shù)成為科技產(chǎn)品的關(guān)鍵瓶頸技術(shù)，解決光學(xué)技術(shù)是推動科技進步的核心。

米磊在“硬科技改變世界”中對“米70定律”的闡釋

堅守硬科技，超前布局光電領(lǐng)域

中科創(chuàng)星早在2013年就開始布局光電領(lǐng)域領(lǐng)域早期項目投資，截止目前為止，已投資該領(lǐng)域項目超過80家。對于光電領(lǐng)域初創(chuàng)企業(yè)來說，投入大、成長慢、風(fēng)險高、企業(yè)體量不夠大，因此早期階段融資往往非常困難，但光電領(lǐng)域技術(shù)是新一代新興技術(shù)的基礎(chǔ)，包括物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、自動駕駛等領(lǐng)域都是以此為核心的產(chǎn)業(yè)。尤其在2018年初以來，中美出現(xiàn)貿(mào)易摩擦，并進一步升級到美國對中興、華為、海康等國內(nèi)標桿科技企業(yè)的禁運，光電領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要性快速凸顯，中科創(chuàng)星在該領(lǐng)域較早的布局也體現(xiàn)了其戰(zhàn)略前瞻性。

2014年2月，中科創(chuàng)星作為創(chuàng)始股東，引進國際頂級光子集成領(lǐng)域?qū)＜遥l(fā)起成立了致力于大規(guī)模光子集成芯片研發(fā)生產(chǎn)的奇芯光電，具備從光電芯片到光器件、光模塊、子系統(tǒng)全系列產(chǎn)品的垂直整合能力，并順利進入中興供應(yīng)鏈。正當公司上下滿懷信心，憧憬未來美好發(fā)展前景之時，2018年4月16日，美國商務(wù)部發(fā)布公告稱，美國政府在未來7年內(nèi)禁止中興通訊向美國企業(yè)購買敏感產(chǎn)品，受此禁令影響，中興通訊主要經(jīng)營活動已無法進行。當時中興是奇芯光電的主要客戶，中興的停擺令公司陷入突如其來的困境。在此困難時刻，中科創(chuàng)星堅定的跟奇芯光電站在一起，持續(xù)投入關(guān)鍵核心原創(chuàng)技術(shù)，果斷追加投資，幫助企業(yè)共渡難關(guān)。目前奇芯光電已步入發(fā)展的快車道，批量供貨于中興、谷歌、亞馬遜、facebook等企業(yè)。攻關(guān)“卡脖子”關(guān)卡，全面推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展

在投資方面，中科創(chuàng)星十分注重光電領(lǐng)域核心技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵性突破，投資的技術(shù)方向多為關(guān)鍵核心技術(shù)，屬于國際領(lǐng)先或者行業(yè)內(nèi)頂級團隊，且長期關(guān)注產(chǎn)品是否具備大規(guī)模應(yīng)用的可能性。中科創(chuàng)星始終關(guān)注人工智能和信息產(chǎn)業(yè)由“電”到“光”的跨越，沿著信息的傳感、計算、傳輸、存儲、顯示完整鏈條，光發(fā)射，光傳感、光傳輸、光處理、光存儲、光呈現(xiàn)、光能源、光學(xué)材料、光器件等9個細分領(lǐng)域，布局了奇芯光電、曦智科技、唐晶量子、鯤游光電、東超科技、知象光電、和其光電、賽福樂斯、中科極光等大量光學(xué)企業(yè)。

2017年IPhone X手機的結(jié)構(gòu)光人臉識別功能，打開了VCSEL在電子消費領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景。國內(nèi)也如雨后春筍般冒出了一批從事VCSEL激光器芯片設(shè)計的企業(yè)，甚至一些從事大功率激光器芯片的企業(yè)也切入VCSEL領(lǐng)域。但國內(nèi)外延環(huán)節(jié)始終是產(chǎn)業(yè)鏈被“卡脖子”的關(guān)鍵一環(huán)。正是基于此背景，曾長期在國外巨頭從事VCSEL外延的唐晶量子創(chuàng)始人選擇了回國創(chuàng)業(yè)。在創(chuàng)業(yè)之初，常州、南京等東南沿海經(jīng)濟發(fā)達城市也積極邀請公司落地，但最終項目方選擇落地在西安，最主要的原因是中科創(chuàng)星參與發(fā)起的陜西光電子先導(dǎo)技術(shù)研究院這一重要平臺。除了提供現(xiàn)成的超凈室車間，還有廠務(wù)運營團隊能夠幫助創(chuàng)業(yè)團隊快速進入生產(chǎn)研發(fā)狀態(tài)。而唐晶量子只需添加相應(yīng)制造及測試設(shè)備，帶著自己的技術(shù)“秘方”就可以迅速開始研發(fā)生產(chǎn)，這對光電芯片初創(chuàng)企業(yè)來說，節(jié)省了大量的時間和人力成本。雖然國內(nèi)市場暫時還未大規(guī)模起量，公司收入還未爆發(fā)，但中科創(chuàng)星基于對行業(yè)的深刻認知，連續(xù)投資了唐晶量子的天使輪和pre-A輪，并且作為重點項目在投后資源上給予了大量支持，目前公司6寸外延片的均勻度、翹曲度已達到國際一流水平，客戶測試后器件的PCE、光功率等指標已非常接近IQE的水準，并且各項指標還在不斷精進中。我們相信，隨著公司持續(xù)攻克技術(shù)難關(guān)，將很快能夠?qū)崿F(xiàn)半導(dǎo)體激光器和HBT射頻外延片的國產(chǎn)化及自主可控。

近期，中科創(chuàng)星又完成了對曦智科技的投資。該企業(yè)以集成光子計算作為起點，于2019年4月正式發(fā)布了全球首款光子芯片原型板卡，實現(xiàn)了計算效率的提升、軟件環(huán)境和集成程度的成熟：在AI識別任務(wù)“ MNIST”中，光子計算芯片在速度上表現(xiàn)出優(yōu)于傳統(tǒng)的電子計算芯片;而到了2020年，與光子芯片配套的新型算法更是展現(xiàn)光子計算軟硬結(jié)合的更多應(yīng)用場景可能性，并成功吸引國內(nèi)外如谷歌、FaceBook、AWS、BAT級別的客戶接洽。曦智科技作為光子計算領(lǐng)域第一家公司，在不到 3 年的時間成功將原本“束之高閣”的前沿計算技術(shù)快速推向市場。這家年輕的初創(chuàng)公司在2019年同阿里云、百度、華為等公司一同入選《麻省理工科技評論》50家聰明公司(MIT Technology Review 50 Smartest Companies)。這些成果都展示了曦智科技未來更大的發(fā)展?jié)摿Αｊ刂强萍加媱澩ㄟ^未來持續(xù)的定期流片來不斷發(fā)展，而未來2-3年，曦智科技還將涵蓋硬件到算法，布局與打造包含芯片設(shè)計、核心算法、傳輸?shù)仍趦?nèi)的完整光子計算生態(tài)，繼續(xù)開創(chuàng)屬于光子計算的新時代。

能量激光領(lǐng)域最重要的技術(shù)方向之一就是超快激光，也是中科創(chuàng)星近年來投資布局的一個重點，在特殊領(lǐng)域作為一種新興的材料加工技術(shù)手段，在加工精度方面有著顯著優(yōu)勢。新冠疫情發(fā)生后，高品質(zhì)防護口罩需求量激增，盡管目前中國國內(nèi)已經(jīng)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，但全球高防護性口罩的產(chǎn)能依然捉襟見肘。本著科研技術(shù)服務(wù)社會的精神，中科微精廣東團隊根據(jù)“抗疫”需求，憑借現(xiàn)有的超快激光精密加工制孔技術(shù)積累，及時調(diào)整產(chǎn)業(yè)化研發(fā)方向部署，完成了噴絲板的高質(zhì)量噴絲孔加工技術(shù)開發(fā)，可滿足生產(chǎn)高品質(zhì)醫(yī)用防護口罩所緊需的熔噴布噴絲板高品質(zhì)制孔要求。技術(shù)人員表示，該技術(shù)投入市場后，將有效提熔噴布的加工質(zhì)量，目前團隊已經(jīng)承接批量噴絲板加工任務(wù)，關(guān)鍵時刻，中科微精為戰(zhàn)“疫”貢獻硬科技力量。作為中科院西安光機所孵化出的科技企業(yè)，中科微精可為各領(lǐng)域眾多難加工材料與構(gòu)件提供超精細低損傷加工的全套解決方案。面向國家重大戰(zhàn)略工程及國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場對極端制造的需求，中科微精團隊結(jié)合自身優(yōu)勢，突破了一批制約超快激光微孔制造工業(yè)化應(yīng)用的核心技術(shù)、關(guān)鍵部件和重點工藝，打破國外關(guān)鍵技術(shù)嚴密封鎖，開發(fā)出系列化超快激光微孔精細制造裝備，填補國內(nèi)空白，為我國高端裝備制造業(yè)發(fā)展注入新的創(chuàng)新驅(qū)動力。

吹響新基建“集結(jié)號”，“光”時代已來臨

隨著國家對新基建政策支持力度不斷加大，以5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)備受市場關(guān)注。5G和物聯(lián)網(wǎng)是人工智能的基礎(chǔ)設(shè)施，而5G傳輸和物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展都需要大量的光電芯片。早在2016年，中科創(chuàng)星創(chuàng)始合伙人米磊博士就強調(diào)“必須把硬科技的基礎(chǔ)設(shè)施做出來，才有中國的未來”。而中科創(chuàng)星一直深耕的光學(xué)領(lǐng)域投資，有望在新基建熱潮中迎來增長紅利。

目前，光學(xué)領(lǐng)域企業(yè)成長極迅速，從事DOE光學(xué)元件生產(chǎn)的鯤游光電已獲華為旗下投資平臺哈勃科技入資;從事VSCEL、射頻外延片生產(chǎn)的唐晶量子已開始獲得業(yè)內(nèi)主流企業(yè)認可;賽富樂斯開發(fā)的“NPQD全彩轉(zhuǎn)換技術(shù)”能解決被譽為“下一代顯示革命”的Micro-LED技術(shù)在生產(chǎn)制備上的大問題讓包括三星、蘋果、LG、Google 在內(nèi)的知名廠商“視若珍寶”;從事車載激光雷達TOF解決方案的飛芯科技，研發(fā)InP和GaAs為襯底的 III-V 化合物半導(dǎo)體外延片的全磊光電，從事DCT-plate等效負折射率平板透鏡研發(fā)生產(chǎn)的東超科技等多家光學(xué)領(lǐng)域企業(yè)均發(fā)展良好，持續(xù)得到業(yè)內(nèi)主流投資機構(gòu)的廣泛認可。

上古神話中的夸父追日，彰顯了人類對光明的無限憧憬;孔子路遇兩小兒辯日，綻放出對于光的智慧火花;墨子的“小孔成像”實驗，揭開了人類的光學(xué)紀元。歷經(jīng)數(shù)千年歲月，光學(xué)，這門最古老的物理學(xué)科，如今在政策、產(chǎn)業(yè)與資本的推動下，必將開啟無限“光”明的新紀元。