GPT-4 Turbo、Sora等生成式人工智能（AIGC）应用爆发，千亿级甚至万亿级参数量大模型不断涌现，多模态融合成为人工智能发展趋势，这些不仅带动算力、运力、存力需求持续增长，且对数据传输效率和能源消耗带来挑战。以光子作为信息载体集成光电子芯片，是突破微电子、光电子集成技术物理极限、提高速率、降低功耗极具潜力的技术。
（一）硅光成为超越摩尔新路径
硅光技术利用CMOS等集成电路制造工艺在硅基或硅衬底材料上开发或集成各类光子、电子、光电子器件，融合CMOS技术超大规模逻辑、超高精度制造特性和光子技术超高速率、超低功耗优势，有望成为集成光电子和微电子的最佳方案。其诞生伊始以光互联代替电互联为目标，硅光模块在光通信领域的落地应用，开启了硅光技术产业化之路。未来，硅光技术将在激光雷达、光计算、光传感、光存储等领域拓展应用。
为把握AI大算力时代新趋势，光通信、半导体、IT设备等领域科技公司纷纷瞄准硅光赛道，发力硅光技术研发。2024年4月，台积电在2024年北美技术研讨会上概述了其3D光学引擎路线图，制定了12.8Tbps光学连接计划。其正与博通、英伟达等联合开发硅光产品，未来有望将硅光技术导入CPU、GPU制程中，将电子传输线路更改为光传输，为“超越摩尔”探索新路径。
（二）数据中心和电信是硅光主要应用领域
在数据中心网络领域，硅光模块成为破解800G以上高速率光模块成本、功耗上升难题的优选方案。据国家统计局发布数据，截至2024年5月底，中国智能算力占算力总规模比重超过30%。智能算力持续增长带动了数据中心网络架构从三层架构转向两层叶脊架构，两层叶脊架构可接入更多服务器、交换机，从而需要更多400G、800G高速光模块进行数据传输。以英伟达H100GPU为例，考虑网络不同层级应用需求，GPU与800G光模块的数量比例约为1:3。硅光模块通过大规模集成，减少流程和工序，降低器件总成本。产业界普遍认为，400G是传统光模块和硅光模块成本的平衡点，硅光技术在800G及以上光模块中应用性价比更优。随着基于硅光技术的LPO、CPO等封装工艺不断突破接口封装等技术瓶颈，未来在1.6T、3.2T、6.4T等高速率模块中，硅光成本、技术优势更加凸显。
在电信网络领域，硅光技术主要应用在相干光模块中。全光网络高速、稳定、低延迟的网络服务满足未来越来越高的网络需求，成为通信网络的发展趋势。在全光网络中，相干光通信凭借着传输距离远、传输容量大、信噪比低等优势，将进一步扩大应用范围。目前，传输距离超过1000km的骨干网、100-1000km的城域网已逐步应用相干光模块。硅光技术早期应用即是在相干光模块中。2014年，Acacia即发布了首款采用硅光子集成电路的相干收发器。未来，得益于硅光工艺的不断提升，低成本、低功耗、高性能等优势将与相干光通信应用拓展相辅相成。此外，在全光网络中需引入可重构全光分插复用器系统（Reconfigurable Optical Add/drop Multiplexer，ROADM）等全光交换技术，波长选择开关（WSS）等组件选择硅光方案，将进一步打开硅光模块市场空间。
随着数字技术全面融入人类生产生活各领域，硅基光电子片上集成技术将在更多领域发挥作用。除光通信外，硅光在激光雷达、光计算、光传感等领域也将拥有较大发展空间。
（一）硅光助力激光雷达提升性价比
激光雷达是一种使用激光脉冲来测量障碍物距离的传感技术，具有探测精度高、范围广、稳定性强以及实时三维成像等优势，可赋予无人驾驶、机器人等设备超越人类眼睛的感知能力，是L3-L5级自动驾驶的必备传感器。目前，成本高、集成度低、功耗高、可靠性低等因素限制了其大规模应用。长远看，固态式激光雷达是发展方向。硅基固态激光雷达通过硅光器件、芯片化架构，有望实现光源、扫描、探测等模块的单片集成，以降低成本和尺寸、提高性能和可靠性。在CES2024大会上，Aeva推出全球首款车载4D激光雷达，应用硅光技术集成接收、发射等器件，实现成本控制和大规模制造。
（二）硅光为光计算发展提供技术平台
光计算以光作为信息处理载体，利用光的波粒二象性进行信息处理、数据运算。随着摩尔定律放缓、算力需求增长，受内存墙、功耗墙等影响，以电子计算为基础的冯诺依曼计算架构计算能效提升受限，光计算成为突破这一瓶颈极具潜力的方案之一。硅光有望成为实现光计算系统集成的关键技术，通过异质集成、混合集成、三维集成等工艺集成不同功能单元，实现以光为载体的计算。光计算当前仍处于技术发展初级阶段，但在人工智能神经网络计算领域已有基于硅光平台的芯片产品。美国Lightmatter公司推出的光子AI加速器“Envise”,用于神经网络计算，具有高算力、低能耗的特点。
（三）硅光助力光传感器从实验室走向大众
光学传感器利用光波与待测量之间的相互作用，通过光学探测器等测量光波某一特征参量变化，获得待测量信息，具有非接触式、灵敏度高、精度高等特点。常见基于光谱、折射率变化进行测量。硅光技术可将光学感知、控制计算等功能集成，形成灵敏度高、尺寸小、功耗低的传感器，可广泛应用于空间有限、续航能力有限的可穿戴设备等消费电子领域。2023年，印度那格浦尔国立理工学院Shelma Cheeran Sajan等人提出基于硅光技术利用恶性细胞光学特性实现早期癌细胞检测。未来，随着硅光技术的发展，光学传感器将逐渐从实验室走向大众市场。
硅光技术市场前景广阔，但仍面临诸多挑战。在生产工艺层面，高精度、高稳定性的工艺平台较少，晶圆级测试技术尚不成熟，光接口封装效率低，均导致产品良率较低。在产品层面，如何降低温度对波长稳定性的影响、降低光波导损耗等技术难题，影响了硅光器件性能和稳定性；同时存在适用于大规模集成的光电子器件品类不多的问题。在产业层面，未形成高效协同的产业生态，缺乏专用的EDA工具、量产化资源有限等增加了硅光大规模产业化难度。因此，就硅光产业未来发展提出以下建议：
鼓励高校培养具有光电子、半导体、材料等理论基础的复合型人才，为技术创新提供人才储备；支持龙头企业、科研院所等加强前沿基础研究，探索技术发展新路径，突破硅光技术瓶颈。
以硅光集成为例，相比微电子集成电路，其光学接口、电学接口数量指数级上升，如何确保接口间相互独立、互不干扰，是光电融合封装面临的技术挑战之一。2023年底，英特尔宣布剥离硅光中可插拔模块，专注于硅光高价值元件和光学接口解决方案。
支持有条件的科研院所建设硅光产品中试线，提供小试、中试、工艺熟化、产品验证等系列服务，丰富硅光技术量产资源供给；依托中试平台，链接产业上下游企业，围绕市场需求，创新光电子器件品类，协同突破产业共性技术难题。
2024年，上海交大无锡光子芯片研究院在无锡布局国内首条高端光子芯片中试线，搭建多个特色工艺平台，形成集材料、工艺于一体的先进光子器件创新平台。
鼓励投资机构、社会资本等投早、投小、投硬科技，发展科技企业全生命周期科技服务，提供长期资金支持，支持硅光产业核心技术转化为现实生产力。探索创投基金与中试平台建设相结合的路径，为硅光技术转化、产业发展提供全方位支持。
多地科研机构以公共技术平台为抓手，为创业企业、高校、科研机构等提供技术验证平台，加速科技成果转化；同时引入创投基金，为优质项目提供金融支持，形成产融良性循环。
《工业和信息化部办公厅、国家发展改革委办公厅、财政部办公厅、国务院国资委办公厅、国家市场监管总局办公厅、国家数据局综合司关于开展2024年度智能工厂梯度培育行动的通知》
10月28日，工业和信息化部等六部门发布通知，部署开展2024年度智能工厂梯度培育行动，明确将构建智能工厂梯度培育体系，分基础级、先进级、卓越级和领航级四个层级开展智能工厂梯度培育。通知指出，鼓励制造业企业对照基础级智能工厂要素条件开展自建自评；省级工业和信息化主管部门联合相关部门制定本地区、有关中央企业制定本集团智能工厂培育计划和支持措施，组织开展先进级智能工厂评审认定工作；工业和信息化部联合有关部委共同组织开展卓越级智能工厂培育工作；鼓励有意愿、有条件的卓越级智能工厂积极申报领航级智能工厂。
工业和信息化部发布《工业和信息化领域数据安全事件应急预案（试行）》
10月31日，工业和信息化部发布《工业和信息化领域数据安全事件应急预案（试行）》（下称《应急预案》）。《应急预案》提出，各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门，各省、自治区、直辖市通信管理局和无线电管理机构负责组织开展本地区本领域数据安全事件应急处置工作，结合实际根据本预案分别制定本地区本领域数据安全事件应急预案。
工业和信息化部等十二部门发布《5G规模化应用“扬帆”行动升级方案》
11月25日，为深入贯彻习近平总书记关于加快5G发展的重要指示精神，落实党中央、国务院决策部署，大力推动5G应用规模化发展，加快培育新质生产力，带动新一代信息技术全方位全链条普及应用，壮大经济社会高质量发展新动能，工业和信息化部等十二部门发布《5G规模化应用“扬帆”行动升级方案》，提出“到2027年底，构建形成‘能力普适、应用普及、赋能普惠’的发展格局，全面实现5G规模化应用”的发展目标，明确“应用升级，推动多方位深度赋能”“产业升级，构筑全链条发展支撑”“网络升级，提升全场景服务能力”“生态升级，强化多层次协同创新”等发展方向。
11月20日，中华人民共和国国家互联网信息办公室发布《全球数据跨境流动合作倡议》，提出“呼吁各国秉持开放、包容、安全、合作、非歧视的原则，平衡数字技术创新、数字经济发展、数字社会进步与保护国家安全、公共利益、个人隐私和知识产权的关系，在推动数据跨境流动的同时实现各国合法政策目标。我们期待政府、国际组织、企业、民间机构等各主体坚守共商共建共享理念，发挥各自作用，推动全球数据跨境流动合作，携手构建高效便利安全的数据跨境流动机制，打造共赢的数据领域国际合作格局，推动数字红利惠及各国人民。”
《重庆市“机器人+”应用行动计划（2024—2027年）》
10月28日，重庆市经济和信息化委员会等八部门发布通知，为落实工业和信息化部等十七部门《关于印发“机器人+”应用行动实施方案的通知》，加快构建“33618”现代制造业集群体系，培育壮大智能制造装备产业集群，推动机器人产业高质量发展，推进机器人典型应用开发，推广“机器人+”应用创新实践，重庆市经济信息委、市教委、市科技局、市民政局、市住房城乡建委、市农业农村委、市卫生健康委、市应急管理局联合制定了《重庆市“机器人+”应用行动计划（2024—2027年）》，提出五大重点领域、七项重点工作。
北京市经济和信息化局等三部门发布《北京市存量数据中心优化工作方案（2024-2027年）》
11月15日，为贯彻落实《北京市算力基础设施建设实施方案（2024-2027年）》，提升新型信息基础设施建设水平，促进算力基础设施能耗动态平衡，加快存量数据中心提质升效，推进数据中心集约化、绿色化、智能化建设，北京市经济和信息化局、北京市发展和改革委员会、北京市通信管理局联合制定了《北京市存量数据中心优化工作方案（2024-2027年）》。
11月18日，北京银河通用机器人有限公司宣布完成5亿元战略轮融资，投资方包括上汽集团恒旭投资、香港投资公司HKIC、上海人工智能产业基金等多家知名投资机构。同时，老股东IDG、经纬、蓝驰等继续追加投资。银河通用成立于2023年5月19日，是一家专注于具身智能多模态大模型通用机器人研发的创新企业，自2024年6月完成天使轮融资以来，银河通用在一年多时间内已完成超12亿元融资，创下具身大模型赛道最大融资额。
11月6日，全拓科技（杭州）股份有限公司宣布新增融资近亿元，注册资本增资至4768.2919万元，由卓戴资本、温州诺欣等知名投资机构认缴。全拓科技成立于2002年，是一家涉及大数据安全与应用、SaaS应用解决方案于一体的大数据应用企业。此次增资扩股的资金将主要用于大数据技术研发与迭代，加大投入，紧跟大数据领域的前沿技术趋势，不断创新和完善数据模型及应用服务。
11月26日，海外GenAI内容营销工具PhotoG团队橙果视界(深圳)科技有限公司宣布完成数百万元天使+轮融资，本轮融资由室内设计领域头部上市公司矩阵纵横领投。轮融资标志着PhotoG在海外内容营销GenAI产品的影响力和行业地位得到资本市场的高度认可。此次融资不仅是橙果视界发展的里程碑，也是该垂类生成式AI赛道首次获得如此大规模的资金支持，预计将对整个行业的数字化转型和国际竞争力产生深远影响。
11月11日，美企人工智能代理平台UnifyApps宣布完成由ICONIQ Growth领投的2000万美元A轮融资。ICONIQ Growth普通合伙人Matt Jacobson已加入UnifyApps董事会，作为新融资的一部分。最新一轮融资使该公司的总融资达到3100万美元，公司将进一步推动企业人工智能代理平台在企业的应用。
10月31日，三未信安科技股份有限公司发布《关于收购资产的公告》。三未信安拟使用自有资金17,181.7920万元和部分超募资金9,000.00万元收购北京江南天安科技有限公司（以下简称“江南天安”或“标的公司”）原股东邓冬柏、胡瑾共计81.8181%的股权，对应标的公司的出资额为2,454.5430万元。
11月28日，德国经济部发言人Annika Einhorn在声明中表示，德国政府计划向芯片公司提供新补贴，用于开发“大大超过当前技术水平的现代化产能”。预计此次提供的新补贴规模总计约20亿欧元（约合人民币153亿元）。德国经济部希望利用新提议的资金补贴一系列领域的10至15个项目，包括未加工晶圆的生产和微芯片组装。
11月14日，维信诺在2024维信诺屏幕技术发布会上，发布了超一流发光材料体系Foremost（以下简称“F1”）。F1发光材料体系具备高发光效率、低色偏、长寿命和低蓝光危害四大优势。具体来说，相比较原有发光材料体系，其发光效率提升10%、器件寿命延长22%、视角色偏改善50%、蓝光危害降低10%。此外，维信诺F1的低亮度场景显示品质比上一代提升5%、高亮场景提升30%。
11月15日，OpenAI面向所有微软Win10/11用户开放桌面版ChatGPT应用，用户能使用的功能包含GPT-4o、OpenAI o1-preview的所有模型，以及内置的文生图模型DALL-E 3。桌面版ChatGPT支持拍照识别和高级语音两大功能，用户可使用语音与其进行交流，并通过“Alt+空格”键快速访问ChatGPT，无需多次切换浏览器，就能上传文件、照片、截图，进行聊天问答，让工作和ChatGPT无缝集成。
全球CAE龙头厂商Ansys将产品嵌入AIGC功能
11月2日，Ansys宣布推出AnSySGPT限量测试版，这是一款多语言、对话式AI虚拟助手。AnsySGPT利用微软Azure OpenAI服务提供的ChatGPT技术进行开发，使用Ansys公开数据在综合工具中回答有关Ansys产品、相关物理和工程主题的技术问题，未来将通过Ansys网站提供全天候技术支持，从而更有效地提供信息和解决方案，进一步加速仿真的普及。
OpenAI为macOS版ChatGPT引入第三方集成
11月15日，OpenAI推出macOS版ChatGPT更新，引入与各种第三方应用程序的集成功能。用户可与Xcode、VS Code、Terminal和iTerm2等开发工具进行无缝交互，从而简化了编码和调试过程。同时，新集成利用了macOS的辅助功能API，允许ChatGPT阅读文本，但不能解释图像或视频。这一限制可确保该工具始终专注于基于文本的查询和代码阅读，在优化其辅助功能的同时不会超越隐私界限。
11月16日，月之暗面旗下Kimi发布了新一代数学推理模型k0-math。基准测试显示，Kimi k0-math数学能力可对标OpenAI o1系列模型o1-mini和o1-preview。在中考、高考、考研以及包含入门竞赛题的MATH等数学基准测试中，k0-math初代模型成绩超过o1-mini和o1-preview。在竞赛级别的数学题库OMNI-MATH和AIME基准测试中，k0-math初代模型的表现分别达到了o1-mini最高成绩的90%和83%。
11月21日，“网络安全”新产品新技术发布活动在2024年世界互联网大会“互联网之光”博览会举办。本次活动以“网络安全”为主题，聚焦网络安全技术研发与创新应用，由中国网络空间安全协会组织相关单位在乌镇互联网之光博览中心红亭发布区召开，展示其围绕通信、云服务、软件和信息服务等行业领域开发的网络安全、数据安全及人工智能系列新产品新技术。
11月21日，SK海力士官方宣布，开始量产321层1Tb（太比特，Terabit）TLC（Triple Level Cell）14D NAND闪存。此次产品开发过程中采用了高生产效率的“3-Plug2”工艺技术，克服了堆叠局限。该技术分三次进行通孔工艺流程，随后经过优化的后续工艺将3个通孔进行电气连接。在其过程中开发出了低变形3材料，引进了通孔间自动排列（Alignment）矫正技术。公司技术团队也将上一代238层NAND闪存的开发平台应用于321层，由此最大限度地减少了工艺变化，与上一代相比，其生产效率提升了59%。
2024年1-10月，规模以上电子信息制造业增加值同比增长12.6%，增速分别比同期工业、高技术制造业高6.8个和3.5个百分点。10月份，规模以上电子信息制造业增加值同比增长10.5%。主要产品中，手机产量13.39亿台，同比增长9.5%，其中智能手机产量9.9亿台，同比增长10%；微型计算机设备产量2.78亿台，同比增长3%；集成电路产量3530亿块，同比增长24.8%。
图1 2023年10月-2024年10月中国电子信息制造业增加值累计增速
图2 2024年1-10月中国电子信息制造业主要产品产量及增长情况
2024年1-10月，中国软件和信息服务业运行态势良好，软件业务收入稳中有升，利润总额增势放缓。整体业务收入达110623亿元，同比增长11%。从细分领域运行情况来看，1-10月软件产品收入25133亿元，同比增长8.0%，占全行业收入的比重为22.7%；信息技术服务收入74137亿元，同比增长12.2%，在全行业收入中占比为67.0%；信息安全和嵌入式系统软件收入分别达1738亿元和9616亿元。从区域运行情况来看，京津冀软件业务收入增长较快，同比增长12.5%。
图3 2023年10月-2024年10月中国软件业务累计增长情况
图4 2023年和2024年1-10月中国软件业分类收入占比情况
图5 2024年1-10月中国软件业分地区收入增长情况
2024年1-10月，中国通信业整体运行平稳。电信业务收入累计完成14535亿元，同比增长2.6%。按照上年不变价计算的电信业务总量同比增长10.4%。从细分业务来看，新兴业务1-10月共完成业务收入3583亿元，同比增长8.9%，拉动电信业务收入增长2.1个百分点。移动语音业务收入持续回落，三家基础电信企业完成固定语音和移动语音业务收入160.9亿元和905.5亿元，同比分别增长1.1%和下降5.6%，共占电信业务收入的7.3%，占比同比回落0.4个百分点。
图6 2023年10月-2024年10月中国电信业务累计增长情况
表1 2024年1-10月中国通信业主要指标完成情况
各大连接器厂商围绕汽车、通信和消费电子等领域持续发力，推动市场规模持续扩大，2023年中国连接器市场稳定增长，整体市场规模达2057亿元。其中，光纤连接器市场份额最大。从行业结构来看，消费电子是最大应用行业。随着“双千兆”网络建设的，新能源汽车、移动互联、智能家居等领域的发展，连接器市场及企业将迎来良好发展机遇。预计2026年中国连接器市场规模达到2457亿元。
图7 2021-2026年中国连接器市场规模与增长预测
