浙江在线3月18日讯(记者 龚晓 视频 吴联源 聂钦)最近几年,人工智能大模型的快速迭代,推动了以智算中心为代表的AI算力基础设施迅猛发展。
根据工信部统计数据,2025年我国已建成万卡智算集群42个,智能算力规模超过1590EFLOPS(每秒浮点运算的次数为百亿亿次),2026年将落地50+万卡集群,3万卡集群同比增长233%,10万卡集群实现从0到1的突破。
在智算中心建设过程中,为匹配新一代万卡集群的带宽需求,400G、800G甚至1.6T的高速光模块已经成为主流配置。磷化铟(INP)芯片是制造高速光模块核心部件——激光器和调制器的核心材料,是当前国产替代最关键、最“卡脖子”的环节之一,它决定了光模块的速率、功耗与成本,直接影响智算中心的建设与运营效率。薄膜铌酸锂(TFLN)芯片是高速光模块的下一代核心芯片,它凭借超高速、低损耗、高集成、低功耗四大优势,也是当前国产替代最领先、最接近全球主导的赛道之一,被誉为"光子学界的硅"。
2025年,宁波元芯光电子科技有限公司在创始人国伟华的带领下,锐意进取、攻坚克难,相继建成了国际一流的磷化铟半导体生产线和国内首条薄膜铌酸锂产线,为突破海外大厂的垄断作出了贡献。

(国伟华教授)
近期,浙江在线《向新力》栏目走进宁波元芯光电子科技有限公司,专访董事长兼首席科学家国伟华,解密国产替代背后的故事。
海外“断供”和名企牵引
让国内产业链实现战略自主
2018年,海外突然对高端磷化铟(INP)芯片“出口管制”,倒逼国内光通信产业链寻求战略自主。同年,还在华中科技大学工作的国伟华教授,看到了科研成果市场化的机会,决心下海创业。

(科研人员进行晶圆测试)
在大学做科研和在企业做科研有何不同之处?谈起这段经历,国伟华不无感慨:“大学科研,主要是验证这个理论或者规律对不对。但在企业,你首先要考虑产品有没有人要。”幸好,在2021年的时候,国内某知名通信企业与宁波元芯签订战略合作协议,“有了下游客户的牵引,企业算是走上了正规。”
历经五六年的艰苦研发,宁波元芯终于实现高端磷化铟(INP)芯片的量产。今后,磷化铟(INP)芯片除了应用于数据中心内部互联之外,还将以相干通信的模式,用于数据中心之间的互联。随着人工智能大模型的不断进化,训练和推演所需的数据越来越大,单一的数据中心可能无法满足需求,数据中心之间通过高速光模块,进行长距离大容量通信互联,将有效解决这一问题。
科研和量产是两个概念
只有量产才能赢得市场
磷化铟(INP)芯片和薄膜铌酸锂(TFLN)芯片属于高端化合物半导体,与集成电路半导体不同,“几乎没有代工厂能生产,只能以重资产模式自建生产线。”国伟华说。
在采访中,记者发现在宁波元芯的工厂中,光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等芯片制造设备一应俱全。“量产跟科研的小批量试产,完全是两个不同的概念。在量产时,供应商的材料和设备的协同配合,非常关键。”在回忆中,国伟华提到了一个细节,在产能爬坡阶段,有个供应商的材料完全合格,但试产的产品性能总是不过关。“前前后后,花了半年左右的时间才找到原因,然后再和供应商一起改进,验证可靠性,整体流程时间非常长。”
在2024年之前,国产薄膜铌酸锂(TFLN)芯片的国内市场份额还停留在个位数,高端市场被美国、日本等海外大厂垄断,而国内智算中心的建设已经如火如荼了,宁波元芯敏锐地发现了市场机会。
幸好,化合物半导体设备的成本比集成电路低一个数量级,使得通过融资解决产线问题成为可能。“我们果断跳过了中试(产品正式投产前的试验),在自建产线的支撑下,提前拿出了产品,赢得了市场。”国伟华说。

(铌酸锂晶圆DR4)
目前,宁波元芯的薄膜铌酸锂(TFLN)800G/1.6T集成芯片已经成功量产,并向市场批量供货。
发展产业集群需要龙头
赋能初创企业需要耐心
谈及国内光通信产业格局,国伟华如数家珍:苏州是新兴势力,有中际旭创这样的巨头;武汉是传统光谷基地,有光迅科技等老牌企业;成都、深圳等地也在布局。
对于宁波如何发展光通信产业,他的建议直白而尖锐,参考苏州,培养自己的大树。2017年,中际装备以28亿元收购苏州旭创,这笔"蛇吞象"式的并购,最终造就了如今超6000亿市值的光模块帝国,带动了整个苏州光通信产业集群的发展。

(宁波元芯光电子科技有限公司)
对于宁波营商环境,国伟华在给予了高度评价的同时,也提出了更高期待:当企业度过初创期、进入成长期后,宁波如何继续赋能?从引才结束到IPO之前,有一段孵化过程,可能是最艰难的。宁波如何在这个阶段扶持企业,让它们在资金、市场等方面获得支持,还有很多工作可以做。
这种"精准滴灌"的建议,对正在建设上海(长三角)国际科技创新中心关键支点、国家新型工业化示范区的宁波而言,或许正是从"制造大市"迈向"制造强市"的关键一跃。