目前晶片用的材料是矽，當發展到5奈米以下的製程後，這種材料無法滿足工藝要求，就會被淘汰，尋找其它材料來取代。新型的光子材料極有可能用於晶片的製造，被稱之為光子晶片。

5奈米的晶片內部結構間隔尺寸已經很接近原子的距離，使用原有的矽晶原材料尺寸已經很微小，柵極尺寸太短，電流很容易將薄氧層擊穿，造成兩極短路。還有一種情況就是容易造成電晶體的金屬薄膜針被電流熔斷，造成兩極開路。這些問題涉及了極限尺寸，已經沒有辦法用技術的手段做改進，只能尋找新的材料替代。

光子晶片利用半導體發光，結合光的速度和頻寬，具備了抗干擾性和快速傳播的特性。光子技術在多個應用上的低功耗、低成本是最大的優勢。在執行平臺上，某一個區域可以同時完成很多的維納量級，以光子為載體的資訊功能分支機構，形成一個整體，具備大型綜合運算能力的光子晶片。由於資訊時代人工智慧大資料的發展，光子載體的各個分支資料流量已達到滿載，就要用整合技術將微納級的光子匯入到晶片內部，成為奈米級的光子晶片。

目前國內已有幾家企業在研發光子晶片相關的專案，像光速的收發模組、光處理模組已取到了突破性進展。科研機構已經投入開發的矽光子晶片平臺，可以完成100bps的光子晶片試製，測試平臺也在搭建中，預計2021年可以完成研發工作。若干年後如果光子晶片能取代傳統晶片，這項顛覆性的技術將晶片的高效能、低功耗發揮到極致

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