从光刻霸主到光子芯片新王:荷兰如何复制ASML神话,打造全球光子集成创新中心

荷兰依托ASML成功经验,构建覆盖设计、制造、封装到应用的光子芯片全生态,联动台湾等亚洲伙伴,加速AI、量子、医疗等五大场景落地,志在成为全球光子集成创新中心。


光刻之后,光子崛起:荷兰的下一个“ASML时刻”来了!

就在ASML凭借极紫外光刻机(EUV)将荷兰推上全球半导体制造巅峰之后,这个欧洲小国正悄然启动一场更宏大的技术革命——这一次,主角是光子集成芯片(Photonic Integrated Circuits, PIC)。与传统电子芯片不同,光子芯片用光而非电流传输信息,具备超高带宽、超低功耗和抗电磁干扰等天然优势,被认为是AI数据中心、量子通信、激光雷达乃至便携式医疗设备的下一代核心引擎。而荷兰,正以惊人的速度和系统性布局,试图复制ASML模式,成为全球光子芯片的“首都”。



全链条生态成型:从实验室到量产,荷兰只用了十年

荷兰的光子芯片生态并非凭空而来,而是建立在深厚的科研底蕴、紧密的产学研协作和强有力的政府支持之上。核心推手是国家级平台 PhotonDelta,它像当年扶持ASML一样,串联起高校、初创企业、大型工业集团与政府资源,打造了一条覆盖“材料—设计—制造—封装—测试—应用”的完整价值链。更令人惊叹的是,这些关键节点几乎都集中在阿姆斯特丹、埃因霍温、恩斯赫德、奈梅亨和代尔夫特这五个城市组成的两小时创新走廊内,形成高密度、高敏捷度的产业集群。

在材料与器件制造端,SMART Photonics 是欧洲唯一的磷化铟(InP)光子芯片代工厂,已获得ASML、恩智浦(NXP)和荷兰政府联合注资1亿欧元,年产能从5000片晶圆跃升至5万片,并正向6英寸晶圆过渡。Lionix International 则专精于超低损耗氮化硅(SiN)波导平台,在激光雷达和电信领域独树一帜。而 Aluvia Photonics 开发的氧化铝(AlOx)平台,集成了掺铒波导放大器,为AI与高性能计算的光互连提供紧凑高效的增益元件。



设计、封装、测试:补齐光子芯片商业化的“最后一公里”

光子芯片要真正落地,光有晶圆制造远远不够。荷兰在设计工具、先进封装和可靠性测试方面同样布局周密。Luceda Photonics、Synopsys 和 Bright Photonics 提供专业的光子芯片设计与仿真软件,支持多项目晶圆(MPW)流片,大幅降低初创企业门槛。而在封装领域,PHIX Photonics Assembly 凭借亚微米级对准精度,成为欧洲光子模块封装的领军者,正与亚洲OSAT厂商合作开发类似“CoWoS for Photonics”的标准化光电子共封装模块。

测试验证环节则由 ManiSpectra、Brilliance、Epiphany 和荷兰应用科学研究组织 TNO Holst Centre 共同支撑,确保光子器件在复杂环境下的性能稳定与长期可靠。这种从“纸上设计”到“货架产品”的全链条能力,让荷兰不仅拥有技术,更具备将技术转化为商业价值的系统工程实力。



五大应用场景爆发:光子芯片不再只是实验室玩具

荷兰的光子生态早已超越纯技术研发,正加速向五大高价值应用场景渗透:

第一,AI训练与推理基础设施。随着大模型参数爆炸式增长,传统电互连已逼近带宽与功耗极限。EFFECT Photonics 开发的密集波分复用(DWDM)光引擎,以及 Astrape Networks 面向GPU互连的太比特级光I/O模块,正在为下一代AI数据中心提供关键光互连解决方案。

第二,自动驾驶激光雷达。Lionix 的FMCW(调频连续波)激光雷达发射模块具备高精度、抗干扰和低成本优势,PhotonFirst 则将光纤传感技术迁移到车规级环境,确保在极端温度与振动下的可靠性。

第三,量子通信网络。位于恩斯赫德的初创公司 QuiX Quantum 已实现20×20规模的光子量子处理器,而特文特大学 MESA+ 研究所则与美国NIST等机构合作开发量子密钥分发(QKD)系统,Chilas 提供的窄线宽激光器更是量子光源的核心组件。

第四,便携式生物医学检测。Surfix Diagnostics 利用光子芯片开发癌症标志物和病毒检测的“芯片实验室”,Nostics 则结合AI算法与一次性光学生物卡,实现高灵敏度现场诊断,TNO Holst Centre 更将这些技术集成到可穿戴健康监测设备中。

第五,高速光交换网络。面对数据中心流量洪峰,Lionix 和 SMART Photonics 正合作开发全光电路交换架构,IMEC 埃因霍温分部则推进可重构光互连原型,有望彻底改变超级计算机的通信范式。



政府+资本双引擎:470亿欧元国家基金押注光子未来

荷兰政府对光子芯片的投入堪称豪赌。国家增长基金(National Growth Fund)已向 PhotonDelta 生态系统注资4.7亿欧元,欧盟“芯片法案”(Chips Act)再追加1.33亿欧元,用于在埃因霍温高科技园区建设6英寸磷化铟试点生产线。PhotonDelta 自身还设立了早期创业基金,提供25万至200万欧元的贷款,帮助初创企业跨越“死亡之谷”。

地方政府同样不甘落后。“贝多芬计划”(Operation Beethoven)由ASML、NXP等巨头牵头,投入2.3亿欧元升级埃因霍温基础设施,巩固其“欧洲大脑港”(Brainport)地位。PhotonDelta 更在硅谷设立办公室,并与美国 Silicon Catalyst、Luminate NY 等加速器合作,构建跨大西洋创新网络。



牵手台湾:打造横跨欧亚的光子芯片命运共同体

荷兰深知,单靠欧洲难以支撑全球光子产业。因此,它正积极向亚洲,尤其是中国台湾伸出橄榄枝。2025年9月,荷兰代表团高调亮相台北国际半导体展(SEMICON Taiwan),PhotonDelta、埃因霍温理工大学、SMART Photonics 和 PHIX 等核心成员集体出访,推动联合研发、封装协同与供应链对接。

台湾的优势在于成熟的CMOS制造、先进封装(如台积电CoWoS、日月光FO-PLP)和系统集成能力。而荷兰强在InP、SiN、AlOx等多元光子平台与器件创新。双方互补性极强。台湾已成立“硅光子产业联盟”(SiPhIA),汇聚台积电、日月光等百余家厂商,目标2030年抢占78亿美元市场。荷兰则通过 PhotonDelta 与台湾的 HiSPA(异质集成硅光子联盟)、TOSIA(台湾光电半导体产业协会)展开深度对话,共同制定封装标准、测试协议与异质集成路线图。



2025光子峰会:欧洲光子产业的“达沃斯论坛”

即将于2025年11月4日至5日在埃因霍温举办的“欧洲光子集成芯片峰会”(PIC Summit Europe),不仅是技术交流平台,更是政策发布、资本对接与国际合作的战略枢纽。峰会主题“在动荡世界中共同规模化”直指产业痛点——如何将实验室成果转化为可量产、可盈利的产品。台湾作为战略伙伴,有望在此展示其在硅光子制造与封装领域的实力,并与荷兰共同发布面向AI、量子与传感的联合技术路线图。



结语:光子时代已来,荷兰正站在新霸权的起点

从光刻机到光子芯片,荷兰正以惊人的战略定力与系统工程能力,复制ASML的成功路径。它不再满足于做技术的追随者,而是要成为定义下一代信息基础设施规则的引领者。