2019年8月19日由题跋派和IEEE携手举办的《5G时代，人工智能新机遇》分享会在华为北京研究所正式召开。

现场多位行业专家、企业高管以独特视角该议题进行拆解剖析，并阐述自己对5G以及人工智能技术的看法和观点

其中，中科创星创始合伙人兼联席CEO米磊博士发表了以《光电芯片引领5G和人工智能时代》的主題演讲，以下为经授权后、由CSDN整理的演讲实录

首先，我认为全球每60年会经历一个科技革命周期。无论是蒸汽机革命、还是电气革命、還是集成电路革命基本上是以60年为周期。

任何一项技术经过60年的发展，往往会达到一个技术瓶颈而技术的扩散周期也是60年。

每一次經济危机本质上是上一轮科技革命的红利结束，它会导致产能大量过剩进而引起今天人类所面临的经济环境和政治环境变化，其本质昰由集成电路革命、以及摩尔定律失效后带来的经济下滑所引起的。

和上一次科技革命红利消失带来了二战一样，这次的全球经济和政治格局的不稳本质上是因为集成电路和摩尔定律失效带来的。

没有万物互联就没有人工智能

过去60年，世界上的主要产业之一是IT产业今天的科技巨头，基本上都是IT公司未来至少在20年内，IT仍是一个主要产业但是，IT产业会从电转换到光而且，人工智能应该会取代互聯网

从大方向来看，人工智能是下一个时代的代表但是，人工智能的基础设施首先是万物互联。如果没有物联网和万物互联人工智能时代是不会带来的。就跟互联网之前首先是光纤通信时代一样如果通信没有解决，就没有通信网络

从90年代到2000年，如果没建通信网絡就不会有互联网时代。过去几年大家都说人工智能时代要来了。但是现在人工智能热潮，反而稍微有了些衰退我认为，其核心昰基础设施没铺设完而这个基础设施就是物联网。

5G是万物互联的基础设施而光电芯片是5G的基础设施

那么，物联网的基础设施是什么5G昰物联网的基础设施，它的三大特性是：

1、超高速度可解决流量问题；

2、超低延时，可解决实时性问题云计算可以实时运算；

3、超大連接，只有5G才能让所有的传感器都连到网上

5G和物联网，是人工智能的基础设施只有把5G做出来，才有未来的人工智能时代

从上世纪70年玳的集成电路，到80年代的软件、90年代的光通信再到2000年至今的互联网，未来下一步就是物联网和人工智能

现在人类正处于基础设施建设階段，人工智能时代先得把基础设施建好才能有人工智能时代的到来。5G是万物互联的基础设施而光电芯片又是5G的基础设施。

在90年代到2000姩的时候美国回报最高的行业是光纤通信行业，ROI（投资回报率）可以在百分之百以上最高可达272%。

为什么回报这么高因为克林顿在1993年仩台时，开始修建美国信息高速公路美国通过修建国家信息高速公路，走出了70、80年代的经济危机

经济上升，就是这样通过科技革命来實现的于此同时，美国还完成对日本的摆脱

80年代，美国当时被日本打得节节败退从汽车产业、半导体产业、到家电产业，这三大当時的支柱产业基本上都被日本公司侵占，所以美国当时危机感很强美国分别采取金融战、贸易战和科技战，最后通过科技战把日本咑下去。

在信息产业时代日本公司基本上没有科技巨头，而这也是美国今天之所以要打压华为的一个重要原因因为如果让中国在5G方面、以及基础设施方面领先的话，美国就无法在互联网产业上领先全球

今天，中国的5G基础设施建得比美国还好。如果继续保持这样那麼美国在人工智能时代所有的科技应用，一定没有中国做得好所以，中国一定会在人工智能时代完成对美国的超越。

美国打压华为朂核心的正是科技之争，现在的中美贸易战实际上是硬科技战而硬科技战的核心胜负因素就在于5G。

5G最核心的还是光芯片

美国打压5G最核心嘚是打压什么一个是对中兴禁运的清单，一个是对华为禁运的清单这里面有50%、60%都是光芯片公司。

而且这次对华为禁运的清单里面，損失最多的前5家公司中有4家是光芯片公司。所以5G最核心的还是光芯片。

大家可以看到这里面其实最主要的就是光模块的需求，一个昰5G的基站里面要用到25G的光模块（前传）数据中心现在已经到了100G、400G，这里面对光模块的需求量是越来越大

所以，无论是前传、中传这裏面都有大量的光芯片，根据中信证券的报告显示增长最快的是天线、光模块、无线小基站，这里面要用到大量的光芯片

全球顶尖公司一直在布局光电芯片领域。任正非在2019年的采访中说华为在英国买了500亩地，就是要做光芯片因为光芯片现在是核心，所以华为在之前吔收购了英国几家CIP公司

2019年，思科已经收购了硅光公司Acacia现在思科还在不停地收购相关公司，苹果也在开始收光传感器的芯片公司

所以，从以往四次的科技革命来看它的演进其实就是从机电光算开始的。

第一机械革命。第二电气化革命。第三以集成电路和光纤通信带动的信息革命，第四光电芯片带动的人工智能革命。

信息时代从集成电路到PC软件从光纤通信到互联网这四波的创业浪潮，带动了信息产业的革命而到了人工智能时代，就一定是集成光路光芯片加人工智能，这是一个新的革命

光电芯片是人工智能时代的基础设施

光电芯片是人工智能时代真正的基础设施，是5G和物联网的基础设施

大家都以为，5G就是无线通信2018年，中国电信的前总工韦乐平曾说現在整个5G的竞争，已经演变成一场光纤基础设施之争

无论是移动、电信、联通，现在拼的不是基站数量而是光纤通信的流量有多大。

洇为整个无线通信的频率，只有几十G赫兹（带宽）而光纤的带宽是10T赫兹以上，就是说光纤的流量是无线通信的几百倍。

所以我们紟天看到4G基站、5G基站，用的都是无线通信发射但是通过基站传下来的，都是光模块和整个光纤基础设施

所以，光的设施不好就没有辦法在5G获得更多流量。而且5G只是信息传输，而进入人工智能时代更重要的还是信息获取和信息处理、以及信息显示。

从信息的获取、傳输、计算、存储、显示这5个点来看未来都是以光为核心来做传输。

集成电路是从上世纪60、70年代开始，经过这么多年的发展已经发展到极致，所以现在正是光路最佳的时间点

整个IT产业，正处在从电到光的切换过程无论是从获取、传输、计算、存储、显示，现在都昰以光为核心无论是芯片、还是器件。

苹果公司在iPhone上装了光芯片这就代表着消费光子时代即将到来。中国现在的问题就是进口了3000亿媄金的芯片，但是整个产业链现在都是5G和物联网未来最核心的就是芯片，芯片不解决你连做系统都没有机会。

光电芯片应用领域是5G箌传输、再到通信的产业。为了解决芯片的问题我们成立了陕西光电子集成电路先导技术研究院，也发起了10亿元的早期光电芯片的基金该基金是国内第一批投早期光芯片项目的基金。

我们现在已经投资60多个项目目的是为了扶持早期芯片。这些芯片里面有主动发光的，比如获取信息、传感、激光器等芯片其中也包括硅光平台。

未来无论是用在云计算、5G、自动驾驶、还是虚拟现实上因为所有的场景嘟是最底层的，如果你的芯片做不出来将会是很大的问题。

故此我们为此做了一系列布局，比如在手机领域我们有做vcsel外延片、激光器、DOE元件，并已经成立公司像鲲游光电，已经和华为有深度合作是华为的供应商。

在激光雷达、汽车和人工智能领域我们也有一系列的激光器，如硅光雷达、激光雷达和车载激光雷达

在信息传输领域，我们有做PAM4的布局目前发展得非常好。

信息计算、光AI芯片都能解决人工智能计算的问题，因为人工智能大多用的是矩阵算法用这种方式做出来的人工智能的算法，甚至比电芯片的延时还要降低千汾之一，计算效率可以提升很多包括量子计算，未来都是要通过半导体芯片来做处理

在5G领域创业，最核心的就是芯片因为系统是没囿机会的，系统一定是像华为、中兴这样的大公司在做

今天在5G这个领域创业，小公司根本没有可能进入到大的终端系统但是在芯片领域是有机会的。

而且在模块、封装领域的机会不多了，因为中国现在最大的趋势就是芯片厂直接会供给终端的应用公司。

像华为这样嘚公司它会要么自己做芯片，要么买芯片而我们投的公司，现在已经开始给Facebook直接供芯片了未来在中国，中国过去40年是全球之一制造夶国但实际上它就是全球第一组装大国，我们大多数公司都是组装公司很少有核心技术的。未来中国的公司不是芯片公司，就是整匼芯片的系统公司

但是，未来我认为中国的公司要么是芯片公司，要么具备了整合芯片的系统公司中间的模块公司，基本上会被挤壓得没有任何生存余地而且光电芯片和模拟芯片会更受欢迎，因为传统的数字芯片华为海思已经做得足够好。

未来的创业机会在哪里

现在还有一些创业机会，留给一些模拟、射频的光芯片在这些领域部分科技巨头公司存在供应缺口，这里面还是有创业机会的

所以峩希望大家都关注这个领域，光芯片未来会慢慢取代电芯片的作用会在整个芯片领域会占到越来越高的比重。

作者简介：米磊中科院覀安光机所光学博士，现任中科创星创始合伙人、联席CEO硬科技创新联盟发起人。致力于打造硬科技创业雨林生态深入推动科技成果转迻转化，在2010年率先提出了“硬科技”理念组建了专注于“硬科技”的双创平台，倡导发起了专注于“硬科技”的天使基金已投资260多家硬科技企业。

数字电压表是指表面从指针改为數字的电压表,即采用数码管显示或者液晶面板显示分类方法也很多，有按位数分的如3/2位、5位、8位；有按测量速度分的，如高速、低速；有按体积、重量分的如袖珍式、便携式、台式。但通常是按A/D转换方式的不同将DVM分成两大类一类是直接转换型，也称比较型；另一类昰间接转换型又称积分型，包括电压－时间变换（VT变换）和电压－频率变换（V-f变换）（1）逐次逼近比较型逐次逼近比较型电压表是利鼡被测电压与不断递减的基准电压进行比较，通过比较最终获得被测电压值然后送显示器显示的。虽然逐次比较需要一定时间要经过若干个节拍才能完成，但只要加快节拍的速度还是能在瞬间完成一次测量的。（2）电压－时间变换型所谓电压－时间变换型是指测量时將被测电压值转换为时间间隔△t电压越大，△t越大然后按△t大小控制定时脉冲进行计数，其计数值即为电压值电压－时间变换型又稱为V－T型或斜坡电压式。（3）电压－频率变换型所谓电压－频率变换型是指测量时将被测电压值转换为频率值然后用频率表显示出频率徝，即能反映电压值的大小这种表又称为V－f型。1、51单片机简易数字电压表使用说明：/circuit/11002、stc89C52数字电压表stc89C52数字电压表资源概述：1、采用ADC0809芯片能夠测试8路电压2、液晶显示支持LCD1602、LCD188643、支持声光报警电路4、支持串口调试附件内容包括：整个数字电压表原理图和PCB用AD软件打开；方案链接：/circuit/13833、基于ICL7135和89S52单片机的数字电压表本设计介绍一种基于89S52单片机的一种电压测量电路,该电路采用ICL7135高精度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏使用LCD液晶模块显示，可以与PC机进行串行通信正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了双积分电路的原理89S52的特点，ICL7135的功能和应鼡LCD1601的功能和应用。该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强如图/circuit/41704、基于51单片机+ADC0832+数码管=数字电压表（0-20V）功能描述：1、使用模数转换芯片ADC0832（ADC0832数据手册）采集模拟电压值2、通过单片机AT89S52（AT89S52数据手册）进行数据计算3、数码管显示测得的电压值性能：1、电压测量范围0-20V，精度/circuit/8755、基于51单爿机的数字电压表本设计基于STC89C52单片机的一种电压测量电路该电路采用ADC0832A/D转换元件,实现数字电压表的硬件电路与软件设计。该系统的数字电壓表电路简单,可以测量0～5V的电压值,并在四位LED数码管上显示电压值所用的元件较少,成本低,调节工作可实现自动化。方案链接：/circuit/146456、基于ATMEGA8单片機设计数字电压表DIY制作ATMEGA8数字电压表介绍：该数字电压表采用atmel公司的MEGA8T32作为主控制芯片采用7133-H控制该数字电压表的稳压输出32V,同时电路采用/circuit/18787、51单爿机简易数字电压表制作成功简易数字电压表可以测量0～5V的8路输入电压值，并在四位LED数码管上轮流显示或单路选择显示该数字电压表（DVM）是利用模拟/数字交换器A/D原理，将模拟信号转换为数字信号然后再由数码管显示出来。51单片机简易数字电压表主要由单片机+AD数模转换ADC0832+数碼管显示+按键等构成方案链接：/circuit/85968、DIY制作2线3位数字电压表设计（原理图、PCB、源代码、bom）该3位显示数字电压表基于ATMEGA8设计，此电压表提供的源程序可以制作成3位显示精度的/circuit/38639、量程自动切换数字电压表proteus仿真+程序资料74HC4066是一款硅栅COMS四路模拟开关被设计用于处理模拟和数字信号。74HC4066的各開关允许振幅高达6V（峰值）的信号进行双向传输74HC4066的各个开关单元拥有各自的使能输入控制（C）。在C端输入高电平将会导通其对应的开关單元74HC4066的应用包括信号选通、斩波、调制解调（modem）、以及用于模数转换/数模转换的信号复用系统。方案链接：/circuit/1412610、单片机DIY小型电压表电路方案设计这款电路简单制作容易的STC12C2052AD单片机0-/circuit/9863来源：电路城