剑走偏锋，缔造“中国光芯”

默冉

2023年初，我國第一条光子芯片生产线将投入使用，而被称为“物理天才”的沈亦晨，是推动这一项目的幕后功臣。他曾拒绝一家美国公司开出的百万美金年薪，之后数年磨一剑，缔造出以光代电的“中国光芯”，不仅摆脱了光刻机限制，打破了芯片相关的技术垄断，还将助力我国实现“弯道超车”！

兴趣使然，22岁“书呆子”赴美读博

1989年，沈亦晨出生于浙江杭州。由于父亲是一名电力工程师，受其影响，沈亦晨从小就喜欢阅读《有趣的科学实验》这本书，以及与电路有关的专业书籍，对科学的兴趣越来越浓。

在杭州外国语学校读初一期间，沈亦晨就发明了“电动小轮船”“自动浇花器”等作品，赢得了同学和老师们的一致赞赏。上初二期间，沈亦晨代表学校参加物理知识答辩，获得了二等奖。可面对亲友和同学们的祝贺，他皱着眉，摇头道：“我还是不够努力，否则可以获得更好的名次！”

沈亦晨品学兼优，在学习中总是快人一步。初中毕业时，他已经提前预习完高中物理课程，并在父亲的辅导下，开始艰难地“啃”大学物理课程！

高中毕业后，沈亦晨考入新加坡南洋理工大学物理系。由于提前预习完大学物理课程，他在读本科期间的表现尤其出众。

很快，沈亦晨就以跳级的方式，提前完成本科学业，并考取了美国霍普金斯大学的硕士研究生。读研期间，他又接触到许多超前的物理知识，大大开拓了视野，为日后成长为光子学顶尖人物打下了坚实的基础。

2011年，年仅22岁的沈亦晨考入美国麻省理工学院，攻读物理学博士学位。在此期间，他开始研究纳米光子学，其核心便是用光子代替电子。一旦研究成功，沈亦晨就有望打破西方在电子芯片领域对我国的技术垄断，打造出更先进的“中国光芯”！

拒绝高薪诱惑，回国组建“追光团队”

在漫长的科研工作和学习的过程中，沈亦晨每天只睡五六个小时，吃饭的速度都比别人快很多，其原因只有一个——中国的芯片太落后，时不我待，使他心里充满了紧迫感。他深知阻碍我国高新科技发展的拦路虎之一，就是自主生产制造芯片，他要为此努力奋斗。

读博期间，沈亦晨先后发表了多篇重量级科研论文，其中最引人瞩目的是他以第一作者身份，于2014年在国际顶尖杂志《科学》上发表了一篇论文——《宽波段光学的角度选择》。在这篇论文中，沈亦晨称自己对光的传播方向有了重大科研突破，证明光是可控的；如果用激光束代替电子信号进行数据传输，用光取代传统铜线这一介质，就可以大大提升智能芯片的性能。

这篇论文发表后，迅速在学术界引起了震动。这是因为光子芯片的计算速度和传输率是电子芯片的1000倍，而功耗仅为后者的百分之一。

截止到博士毕业前夕，沈亦晨共在顶级期刊上发表了25篇论文，而且申请了10项技术专利。基于这些突破性的研究成果，沈亦晨获得了“追光者”“天才博士”等称号，还没正式毕业，就收到了美国多家知名公司的邀请，有的公司甚至为他开出几百万美金的年薪！可他毅然决定归国，投身于光子领域的科研工作之中。

沈亦晨对芯片行业有很深的认知。由于中国的芯片技术被封锁和限制，只能常年高价进口欧美一些国家的普通芯片产品。至于高端芯片产品，以及可以生产超级芯片的顶尖光刻机，我们花再多钱都买不来。

窘迫的行业发展现状，令沈亦晨陷入了沉思。我国芯片行业起步晚，技术较为落后。以前，某些高科技企业不愿花费大量资金，投入光刻机和芯片的科研事业之中，总觉得“造不如买”，结果芯片业渐渐被一些发达国家卡紧了“脖子”！虽然近几年中国一直在奋勇直追，但是，由于相关高精尖人才不足，又缺乏先进的光刻机，“中国芯”的工艺和产能仍远远跟不上发达国家的步伐。

为解决这个难题，沈亦晨回国后，便进入一家芯片科研所工作。有一次，他对同事们说：“目前市场的芯片以硅基芯片为主，它的生产离不开光刻机。可目前的光刻机存在一个短板——物理的极限，只能在纳米这一制程内进行缩减，而要生产1纳米芯片，目前的光刻机几乎无法完成。因此，研发芯片，需要在技术上进行革新，比如把电子传输转为光子传输！”

沈亦晨独辟蹊径的理论，令国内同事们振奋不已，连中科院也开始布局光子芯片的研发项目。

然而，想把理论变为现实，还需大量的实践，而沈亦晨的试验并不顺利。再加上国内顶级的光子学相关人才储备不足，仅凭沈亦晨率队科研攻关“光芯片”，不仅很烧钱，而且耗时太长。领导和同事们都开始怀疑沈亦晨那篇论文的可行性，有人说他的想法太超前了，毕竟当时的芯片距1纳米还很遥远，我们还是应该老老实实地造硅基芯片。

由于和科研所的同事意见不统一，沈亦晨于2016年离职，成立了一家专门研究光子芯片的技术公司——曦智科技。他费尽周折请来海外的一些师兄弟，同时广招人才，立志生产“中国光芯”！

这位“天才博士”的爱国行动，感召了不少华人留学生，其中一些技术精英主动辞去在欧美一些国家的高薪工作，回国与沈亦晨一起创业。

公司创立之初，举步维艰。经济拮据之时，沈亦晨甚至申请了一笔创业贷款，即使负债，也要为员工们发工资！

在光子芯片研发初期，沈亦晨经常吃住在公司。办公室那张破沙发就是他的床，他舍不得点外卖，经常吃泡面……

幕后大咖助力中国实现“弯道超车”

不过，艰难的日子并没有持续太久，国家很快就给了曦智科技一系列政策扶持。为了让团队拥有一个良好的科研创业环境，沈亦晨将公司搬到上海高新区。

功夫不负有心人，经过不舍昼夜的努力，沈亦晨终于获得了重大回报。2018年，他率领团队研发出世界上第一款光子芯片！这也验证了他的开创性的想法——用光子代替电子进行数据传输和运算，是完全可行的！

这项芯片技术在行业内引起了轰动，使沈亦晨成立不过两年的公司声名鹊起。一些欧美财团看中了他的科研成果，纷纷找上门，愿意出高价购买沈亦晨的技术专利，或者进行联合开发，可都被沈亦晨果断拒绝了。

2018年，曦智科技获得了百度领投的6000余万元种子轮融资。有段时间，华为芯片被禁一事闹得沸沸扬扬，使得沈亦晨的内心更为焦灼，他和团队成员必须更加努力完善“中国光芯”产品，让华为等高科技企业都用上国产芯片！

2020年秋，沈亦晨团队正式推出第一款光子芯片。虽然该产品仍存在瑕疵，但是，与一年前的样品相比，技术上已成熟很多，稳定性也越来越好。这项新技术全面曝光后，引来世人瞩目。

2021年12月，在沈亦晨的带领下，公司团队发布了高性能光子计算处理器PACE，成功地向业界验证了光子计算的优越性。随后，沈亦晨入选2021年度全球“35岁以下科技创新35人”。

近两年，沈亦晨团队一直在对光子芯片进行简化和升级，立志生產出完美的“中国光芯”。

后来，随着中科院和沈亦晨团队不断传出的喜报，光子芯片的研发被推向一个个新台阶。

国内第一条“多材料、跨尺寸”光子芯片生产线将于2023年初投入使用。它可以满足数据中心、激光雷达、微波光子等领域的需求，填补我国在光子芯片晶圆代工领域的空白。

届时，我们也可以成熟量产“中国光芯”，芯片发展将迎来一个全新的时代！

让我们记住沈亦晨，一位为我国造“芯”的年轻“追光者”！

名师点评

回首来时路，不忘梦归处。正因为在芯片领域的不断坚持，以及持之以恒的创新精神，沈亦晨才从一名普通“物理爱好者”成长为一位光子芯片的研发者！以梦为马，助力“中国芯”，他认真、刻苦的学习态度值得读者学习，他的爱国情怀也值得发扬光大！