光子时钟芯片，指采用光子技术替代传统电子振荡器的芯片。光子时钟芯片具备功耗低、可实现全频段兼容、运算速率快等优势，在通信系统、空天遥感以及人工智能等众多高新技术领域拥有巨大应用潜力。
近年来，国家对于高性能芯片行业发展高度重视，已出台多项相关政策，主要包括《5G规模化应用“扬帆”行动升级方案》、《关于推进移动物联网“万物智联”发展的通知》、《关于推动未来产业创新发展的实施意见》等。未来伴随国家政策支持，光子时钟芯片作为高性能芯片，行业发展速度将得到进一步加快。
光子时钟芯片在众多高新技术领域拥有巨大应用潜力，主要包括通信系统、空天遥感以及人工智能等。在通信系统领域，光子时钟芯片可覆盖所有微波频段时钟，能满足5G、6G等高速通信需求；在空天遥感领域，其能够精准且快速处理大量数据，可满足环境监测、资源勘探以及气象预测等场景空天遥感设备应用需求；在人工智能领域，其可完成大量计算任务，适用于AI大模型训练场景。
受益于本土企业持续发力以及应用需求增长，我国5G通信行业景气度不断提升。据国家工信部统计数据显示，2024年我国5G基站总数达到425.1万个，比上年末净增87.4万个，占移动电话基站总数的33.6%。随着高速通信时代来临，通信设备对于时钟频率要求不断提升，这将为光子时钟芯片行业发展带来机遇。
2025年2月，北京大学和中国科学院空天信息创新研究院科研团队合作，共同开发出全球首款光子时钟芯片，该产品搭载超高Q值片上微梳振荡器以及自注入锁定技术，其时钟频率达到100GHz以上，未来有望在自动驾驶汽车以及高速通信基站中获得应用。未来伴随研究深入、技术进步，我国光子时钟芯片商用化进程有望加快。
光子时钟芯片作为一种高性能芯片，潜在应用价值巨大。未来伴随我国高速通信行业发展速度加快，光子时钟芯片应用需求将持续增长。目前，我国光子时钟芯片行业尚处于起步阶段，以实验室研发为主。未来随着本土企业及相关科研机构持续发力，我国光子时钟芯片市场空间有望扩展。