消费光子”时代已来中科创星米磊:未来光学成本将占所有科技产品

发布时间:2018-06-05 15:26:10

消费光子”时代已来中科创星米磊:未来光学成本将占所有科技产品

  原标题:“消费光子”时代已来,中科创星米磊:未来光学成本将占所有科技产品成本的70%

  中国“硬科技”理念倡导者、中科创星的创始合伙人米磊博士,6 月 2 日出席DeepTech 2018 半导体产业大势论坛——“万众一芯,点石成晶”北京峰会,并发表了主题演讲“硬科技改变世界”。

  米磊博士一开场即强调,“尽管一般都说科学无国界,但真正的核心技术是有国界的”。

  紧接着,米博士回顾了美国的科技强国崛起之路。他认为,二战之后,美国成为全球的科学中心,尤其是以集成电路革命为代表的信息革命,真正让美国成为了全球世界科技强国。

  其实美国在 1894 年 GDP 就全球第一了,但是美国直到二战之后才成为全球的科技中心。具体来说,20 世纪的四大发明全部诞生在美国,其中,半导体和计算机是今天整个集成电路产业、信息产业的一个基石,而激光是整个互联网(光通信)的基石。

  所以,可以明显看到,科学革命诞生在哪一个国家,哪一个国家才能成为产业变革的引爆点和中心,所以美国抓住了第三次科技革命。

  再从硅谷的发展历史来看,实际上,世界上最早的风险投资是源自于 MIT,世界上第一个风险投资公司叫 ARD(美国研究与发展公司),这个是 MIT 的校长康普顿在 1946 年联合 4 所大学和政府,还有一些基金创立的。

  到了 70 年代时,这些美国的风险投资就慢慢发展到西部,引领硅谷半导体风潮的仙童半导体就衍生出了如今鼎鼎大名的红杉资本、KPCB。

  红杉资本后来投资了思科、Google,这也意味着整个的信息产业发展是从芯片延展到了个人电脑,然后个人电脑又推动了软件业的发展。

  而在这一过程中,整个光纤基础设施的重要性十分明显。90 年代到 2000 年,美国把光纤基础设施做好之后,1999 年的时候,Google 这些互联网公司就兴起了。

  所以,从历史上看,一定是硬科技的基础设施来带动了互联网向移动互联网的模式创新。

  从美国的 4 次创业浪潮来看,从集成电路到软件;从光纤通信到互联网;从智能手机到移动互联网;下一步一定是智能化的时代,一定是以物联网、人工智能的基础设施为核心的。

  人工智能的核心就是大数据,现在的大数据除了 BAT、Google 所使用的原有的互联网大数据,新增的大数据全部来自于传感器,所以这是未来的一个机会。

  现在美国面临的问题是,从 40 年代到 1995 年美国主要投资方向是硬科技,但是从 1995 年之后,因为互联网的回报比较快有大量的资本涌入到模式创新和互联网上。这个也导致了美国的经济有一定的下滑,因为互联网只能改变线上,对线下现在的整体经济推动有限。

  其实每一次的科技变革,基本上高速增长期就在 50-60 年左右,这也是著名的康波周期,比如说从英国引爆的蒸汽机到美国引爆的电气革命,再到信息革命,不仅技术提升周期是在 50、60 年,从一个核心点、从一个国家扩散到全球的周期,也是 50、60 年。

  更重要的是,一旦新技术扩散到全球之后,硬科技就变成高科技、传统科技了,最后就会形成产能过剩,比如中国过去几年在钢铁、水泥上的产能过剩,这就是一些过去的技术到最后已经失去了科技红利。

  在这个时候,下一轮新的科技红利、新一轮的科技革命就很重要了,所以新一轮的革命将会是智能化时代,一定是以光学芯片、新的芯片,包括生命科学一些新的技术带来的。

  从另一个角度来看,当今所有的产品都是由光、机、电、算四大类组成的,第一次工业革命是机械化革命,第二次工业革命是电气化革命,第三次工业革命是从分离式器件到集成电路,第四次工业革命就是光和算的革命。

  过去 200 多年,机械和电已经基本发展到了极致。下一步的光学技术就像当年的电气化时代一样,正在从分离式器件向集成光路演进,这是一个新的变革。

  众所周知,人工智能的基础设施其实都是来自于光学的,可以说没有光通信人的努力,就没有马云、马化腾、Google 的今天,因为所有的流量都是建立在光纤通信网上的,包括 5G,核心其实都是光纤通信。

  但问题是,现在光纤通信也面临了一个瓶颈,即现在的光纤通信成本的下降,已经没有办法赶上流量的增长了,换句话说,“信息高速公路现在已经在严重堵车了”。

  那在这种情况下,Google、Facebook、马斯克他们都在干什么呢?他们都在做铺设光纤通信的网络。

  Google 在搞 Google Fiber,马斯克想搞天基的互联网,扎克伯格现在搞热气球、无人机去做互联网的铺设,都是在尝试突破硬件的瓶颈。

  所以,集成光路一定是人工智能时代的基础设施,一旦集成光路未来大规模应用,一定能够实现像集成电路这么一个革命。

  那类比于第三次科技革命中的摩尔定律,第四次的革命一定要有一个新的定律,米博士将其总结为“米 70 定律”,具体来讲就是在未来光机电算一定是光学成本会占到所有硬件成本的 70%,因为21世纪是光学的世纪,光学成本会越来越高。

  和摩尔定律一样,这也是经验公式,因为在光学进入的第一个大规模应用领域光通信中,消费者每交的一块钱上网费有 70% 是要交给光学公司的。可以想见,未来的信息时代、大数据时代,信息的获取、传输、计算、存储、显示都将会和光学公司有关。

  信息获取:未来人工智能时代最核心的是信息和数据的获取,如今无人驾驶公司最贵的是激光雷达,就是要做信息的获取,正在研发的双目视觉、光纤陀螺都是大量信息获取的光学传感器。

  信息计算:现在 IBM 和英特尔,包括中科院的相关研究所都在研发光 CPU,用光计算来取代传统的集成电路。

  信息存储:现在云计算中心里已经大量的应用了光收发模块,Google 现在已经是全球最大的光器件采购商了。

  信息显示:信息的显示本身就是光学,所以未来的 AR、VR 的显示技术光学成本会非常高。

  米博士坚信,未来的所有产品不能叫消费电子,因为消费电子主导产品成本的时代已经过去了,20、30 年之后,消费光子(集成光路)会占到主要成本,比如说 CPU 就快成为光 CPU 了,里面所有的传感器可能都和光学相关,未来一定是一个消费光子时代,这也是一个新的 IP。

  这对于中国来说也是一个非常关键的时刻,因为中国的经济现在面临从高速增长转向高质量增长的时候,过去的增长模式已经开始出现问题了,未来不是释放几亿人的体力生产力,是要释放几千万科研人的脑力生产力,所以这是中国未来的一个机会。

  而且中国现在面临一个问题,就是核心的芯片还是在进口,过去 30 年,中国整个的发展模式就是组装电冰箱、洗衣机、电视机、电脑、手机,本质没有发生大规模的改变,核心芯片、核心材料、核心技术主要还是依靠于进口。

  所以,未来 30 年中国一定要攻克的就是以芯片为代表的核心技术,这是中国未来要解决的问题。

  但是,问题远远不止于此,一方面中国很缺芯片,另一方面资本都不投资芯片。根据清科 2018 年一季度投资的报告,在互联网金融和消费上,资本累积投资了 1000 亿元,但分到在半导体上仅有 1.35 亿元。如果说这个模式再继续下去的话,恐怕将会非常危险。

  第一点:科技的转折点,现在正处在第三次科技革命到第四次科技革命的转折点上,这是中国最重要的一次机遇;

  第三点:中美之间的转折点,美国实际上现在走下坡路,美国现在的制造业只占美国 10% 左右,中国现在是 30% 左右,所以,中国要保持制造业 30% 这个红线。

  那什么是硬科技呢?米博士认为能够对中国未来以及世界的经济格局、产业格局产生重大影响和变革的新技术都是硬科技。如果说高科技是第三次工业革命的技术,那硬科技就是第四次科技革命、是比高科技还高的技术、是新的技术、美国人也不会的技术、美国人也在研发的技术。

  习总书记说过,核心技术靠化缘是要不来的,必须靠自己自力更生,指的就是硬科技。

  米博士还提到,硬科技不单单是指技术硬,还有精神硬,中国现在缺乏的就是工匠精神,缺乏的就是一种追求世界冠军的精神,这个是中国更加需要的,中国的科技工作者、每一个企业家们,在中国自己的领域要争取当世界冠军。

  同时,中国现在也面临着从模式创新到科技创新的转折点,这是两种思维模式的转折点,这个转折点是非常难的,因为整个国民的思想转不过来,如果大家都还是像过去一样,炒房、炒币、挣快钱,没有人愿意做科技创新的话,中国的硬科技产业永远做不起来,中国就永远没有办法成为创新型大国,中国就有可能像拉美国家一样陷入拉美陷井,所以这是中国最危险的时刻。

  以米博士为代表的西安光机所为例,他们一直在芯片领域做一些布局,包括半导体的一些 LED 芯片,包括光子集成的芯片、VCSEL 的芯片,包括建立一些平台。他们还设立了先导技术研究院,提供平台、设备、基金,专门去孵化这个芯片的企业。

  中国一直在构建硬科技创业的雨林生态体系,中国未来一定要培养出无数个像硅谷一样的创新创业雨林生态,让中国的硬科技创业变得比美国更加容易、更加好,中国才能成为世界科技强国,中国才能实现中华民族伟大复兴的中国梦。