長光時空：中科院團隊攻堅20年，領跑VCSEL激光芯片國產化

科學家創業 十年磨一劍。在實驗室與廣闊市場之間，橫亙著一條條鴻溝。是誰，能為這些深藏于試管、代碼與公式中的顛覆性力量搭橋鋪路，讓創新的種子穿越險阻，生長為參天大樹？今天，我們正式開啟“讓創新生長”系列專欄，將目光投向一群特殊的創業者——他們是實驗室里的首席科學家，也是搏擊商海的創始人。讓我們記錄科學家創業者從“論文”到“產品”、從“技術”到“產業”的跨越之路，揭開他們披荊斬棘、勇闖無人區的創業故事。
本系列中，我們專訪由中關村資本投資并陪伴成長的科學家創業團隊，面對面聆聽領航者們的初心與夢想，揭開他們從“書架”走向“貨架”的奮斗故事，剖析企業發展的核心亮點，見證技術如何破壁融合，開辟全新市場。我們更將探尋，在這段充滿未知與挑戰的征程上，中關村資本如何以“耐心資本”的姿態，提供超越簡單財務投資的全方位服務——從戰略布局、資源嫁接，到市場開拓、長期陪伴，成為科學家們最堅實的同行者。
讓我們一起，讀懂創新生長的力量，見證資本與智慧共同寫就的傳奇。

2003年前后，中科院長春光機所王立軍院士團隊率先瞄準VCSEL激光芯片這一“卡脖子”賽道，啟動了專項研發。歷經十余年深耕打磨，團隊成功突破低噪聲、窄線寬等核心性能瓶頸，沉淀出了足以打破進口依賴的硬核技術成果。

2018年，為讓實驗室成果真正落地產業，團隊在長春成立研發主體（長光時空長春子公司），按下了產業化加速鍵。這支由王立軍院士（中國科學院院士、激光與光電技術專家）領銜的團隊，匯聚著一眾頂尖科研力量：國家級領軍人才、中科院長春光學精密機械與物理研究所博士生導師寧永強，其門下的長春光機所博士、國家級領軍人才張星（現任公司董事長），以及半導體激光芯片專家、國家級領軍人才張建偉等技術骨干。

2022年，長光時空錨定“打破進口依賴、實現自主可控”的核心使命，深度依托王立軍院士團隊十余年技術積淀，全力攻堅技術迭代與中試突破，夯實創新發展根基；2024年正式投產后，公司迅速實現單模VCSEL、人眼安全VCSEL兩大核心產品的批量供貨，成功將“中科院硬核技術”轉化為實打實的“國產化核心競爭力”。

靠著核心性能優勢，長光時空的產品不僅成功替代進口芯片，更廣泛應用于量子精密測量、氣體傳感和激光雷達三大領域，服務對象覆蓋航天、中船及頭部企業。如今，長光時空已在國內量子精密測量激光芯片領域建立領先優勢，成為了細分賽道的領軍企業，部分產品單項性能甚至已超越國外標準。

2022年11月，長光時空完成資本結構重組，核心引入中關村資本作為關鍵投資方，同時聯動中科長光創投及地方國資引導基金等力量協同賦能。作為市場化資本的代表，中關村資本的入局不僅為公司技術攻堅與產能擴張注入核心資金動能，更通過專業資本賦能優化治理結構，穩步推進資本化進程。

作為光芯片國產化領域的中流砥柱，長光時空正持續助力國產光芯片產業突圍升級。

本次，融中財經與長光時空董事長張星圍繞VCSEL芯片的技術攻堅、產業落地與未來布局展開深度對話，以下內容為融中財經整理。

融中財經：在與中關村資本的合作中，其提供的投后賦能具體體現在哪些方面？

長光時空：

中關村資本的投后賦能對長光時空的發展，尤其是資本化推進，起到了關鍵作用。

第一，是早期資金注入與融資背書支持。作為市場化知名機構，中關村資本對長光時空的早期投資不僅為公司注入了關鍵的初期資金，更憑借自身的行業影響力為我們后續的融資工作奠定了良好基礎，有效撬動了各類資本跟進參與，最終助力公司穩步立足、持續發展，解決了初期資金與融資層面的核心問題。

第二，是業務與品牌的雙向賦能。業務上，它幫我們對接了大量上下游供應商和客戶資源，直接推動了產品的產業化落地；品牌上，中關村資本對接的資源讓我們獲得了更多行業宣傳曝光的機會，提升了市場認可度。

第三，是資本化與公司治理的專業支撐。我們團隊出身科研院所，擅長技術研發，但對資本化和公司治理不熟悉。中關村資本幫我們解決了兩個核心短板：一是設計合理的股權架構，讓后續融資更順暢；二是協助完善治理結構，幫我們擺脫原來課題組的科研體制束縛，建立了符合企業發展的管理模式。

這些支持，不僅讓我們從“科研團隊”更快轉型為“規范企業”，也為后續資本化打下了基礎——并且它的投資本身就是很好的背書，對我們后續再融資、推進資本化進程都有積極作用。

融中財經：貴司由中科院團隊創立，核心技術源自二十多年的積累，最初決定將實驗室技術推向產業化的核心初衷是什么？有沒有創業故事可以分享？

長光時空：

我們推動實驗室技術產業化的核心初衷，是打破激光芯片的進口依賴、實現國產化自主可控。早期國內研發量子精密測量傳感器（如原子鐘、磁強計）時，核心激光芯片完全依賴進口，國內相關單位迫切需要本土企業突破這一短板——正是基于這樣的需求牽引，王立軍院士團隊才瞄準量子精密測量場景，啟動了VCSEL激光芯片的專項研發。隨著技術迭代，2017-2018年，研究所研發的小批量芯片已獲得國內用戶認可，具備了商用潛力，我們也因此正式決定成立公司，推動這項技術從實驗室走向產業。

我個人的技術積累與團隊研發進程高度同步：2006年我加入中科院長春光機所王立軍院士團隊，師從寧永強導師（后接任團隊負責人），從研究生階段就深耕量子精密測量VCSEL激光芯片研發。彼時的團隊技術幾乎從零起步，初期芯片性能與國外差距很大，我們只能通過反復摸索逐步改進；博士畢業后，我留在所里繼續攻關，畢業時芯片雖能初步適配傳感器樣機，但性能仍落后于國外產品；又經過數年打磨，直到2017-2018年，我們的小批量產品才初步達到國內用戶的商用需求，為后續產業化奠定了基礎。

在技術持續積累的基礎上，我們分階段推進產業化落地：2018年先在長春成立“長春長光時空”，重點完成產品從小批量研發到中試的過渡，驗證規?；a的可行性；2022年，為進一步拓展市場、對接產業資源，我們成立了“江蘇長光時空”，并在中關村資本、中科長光及地方引導基金的支持下，完成了對長春公司的控股；到2024年正式投產，標志著我們的產業化進程進入了新階段。

融中財經：貴司的核心產品，像單模VCSEL、人眼安全VCSEL，已經覆蓋了量子精密測量、氣體傳感、激光雷達這些領域，想了解下這些產品在不同領域里，具體是怎樣應用落地的？對應的客戶群體是哪些？

長光時空：

量子精密測量的應用場景覆蓋了多元需求：一方面，面向高端需求的高性能產品，重點實現替代進口與國產化；另一方面，高性價比的產品已開始應用于民用領域的量子精密測量傳感器。

我們目前主要有兩類核心產品：

一類是量子精密測量領域的單模激光芯片。早期這類芯片的供應商只有國外公司，國內下游企業完全依賴進口；后來隨著相關領域對國產化的需求越來越明確，“打破進口依賴”的需求變得更迫切。所以我們的落地思路很直接，就是以“替代進口”為核心——研發出性能對標國外產品的單模激光芯片，配合國內量子精密測量傳感器廠商將進口芯片替換為國產芯片，最終實現這一核心器件的自主可控。

在單模激光芯片領域，我們的客戶群體主要是量子精密測量領域的科研院所和頭部企業。

另一類是人眼安全波段激光芯片，它主要瞄準的是民用場景，重點覆蓋氣體傳感和激光雷達兩大領域。在氣體傳感領域，這款芯片已經實現了實際落地，目前已經應用到激光氣體傳感器上，今年已經開始批量供貨，按照規劃，明年的供貨量還會逐步增加；而在激光雷達領域，它的優勢很明顯——在相同能量水平下，能更好地滿足人眼安全要求，但目前還處于研發優化和客戶驗證的階段，后續會根據驗證情況推進規模化落地。

我們的客戶最關注的主要有兩點：一是技術迭代能力，能否跟上他們未來不斷提升的技術需求；二是供貨與質量保障能力。

做公司后我們深刻體會到，批量供貨遠不止“把產品賣給客戶”這么簡單——真正的合作，是要和客戶一起扛住質量責任，這才是維系長期信任的關鍵。

融中財經：在中美科技博弈背景下，貴司的芯片供應鏈如何實現自主可控？是否仍存在“卡脖子”？貴司的技術在國內、國際上處于怎樣的水平？

長光時空：

我們做的激光芯片屬于光芯片，光芯片和電芯片（如集成電路CPU、GPU、存儲器）不一樣，在技術路徑和產業現狀上有明顯區別。

電芯片的核心指標是單位面積內的器件集成度，因此必須依賴先進的集成電路制程和高端封測工藝——而這正是目前國內芯片領域“卡脖子”的主要環節，很多關鍵技術和設備仍需突破。

但光芯片的核心訴求是實現特定的功能，不需要依賴電芯片那樣的先進制程和高端封測技術。也正因如此，國內在光芯片的工藝研發和生產設備方面，已經較快實現了自主可控。

所以對我們來說，激光芯片的供應鏈短期看不存在“卡脖子”風險；從整個行業來看，光芯片也成為了目前國內有希望實現全鏈條自主可控的芯片細分領域。

從國際層面，長光時空的激光芯片技術發展，其實是跟著國內量子精密測量領域的節奏逐步推進的，大致能分為兩個階段：

第一個階段是“對標追趕”。早期國內量子精密測量領域剛起步，技術路線和應用需求主要借鑒國外，核心訴求是讓芯片能匹配國外同類產品、滿足現有設備需求。所以這一階段我們的重點就是對標國外商用產品，最終實現了性能基本持平，解決了“有沒有”和“能不能用”的問題。

第二個階段是“迭代超越”。隨著國內量子精密測量領域快速發展，新的傳感器技術、新的應用場景不斷出現，對激光芯片的性能提出了更高要求——不再是“跟上國外”，而是要“滿足國內新需求”?；谶@樣的牽引，我們開發出了多款單項性能優于國外的激光芯片，目前已經應用到國內多家單位的先進傳感器上，真正實現了從“跟跑”到“局部領跑”的轉變。

融中財經：作為國內半導體激光領域的領軍者，貴司在VCSEL芯片研發過程中，曾經歷過哪些關鍵的科研“攻堅期”？最核心、最難的技術突破點是什么？

長光時空：

我們遇到的最大挑戰，是將科研成果轉化為客戶可用的批量產品。

我們早期是純研究所團隊，一直聚焦科研攻關，對“產品化”的邏輯其實很陌生，所以走了不少彎路，比如一開始總盯著技術參數突破，卻沒深入理解客戶的實際使用需求；比如客戶關心的不是“參數多先進”，而是“用起來是否穩定、是否適配現有設備”；再比如不懂批量生產的規律，科研樣品能做到高性能，但批量生產時性能波動特別大，沒法滿足客戶的規模化需求。

更關鍵的是，科研要解決的是“科學問題”，比如突破某個技術瓶頸，可產品要解決的是“實用問題”：比如長期使用的可靠性、每一批次的一致性，這些看似基礎的問題，反而比科研攻關更耗精力、更需要耐心。我們花了很長時間，一邊調整思維（學會站在客戶角度想問題），一邊逐個解決這些落地難題，才慢慢完成從“做樣品”到“做產品”的轉變。

創業過程并非一帆風順。除了技術轉化的難點，創業初期的運營壓力也讓我們印象深刻。在研究所時，有國家項目資助，預算充足；可辦企業后，沒穩定的供貨就沒穩定的現金流，早期經常面臨資金緊張的困境。

最困難的是公司成立的第三年，當時產品已迭代多輪、用戶驗證也已通過，卻遲遲未確定客戶訂單，導致現金流極度緊張。那段時間我連續兩三個月都因資金壓力難以入眠，直到拿到首筆穩定訂單才緩解了危機。也是那時候我才真正明白，做企業不只是把技術做好就行，保證現金流、讓公司先“活下去”，同樣是必須守住的底線。

融中財經：貴司的激光芯片在量子精密測量領域，差異化優勢具體體現在哪？從技術趨勢看，VCSEL芯片是否會面臨被替代的風險？未來5-8年，這個領域的核心技術突破口在什么地方？

長光時空：

我們聚焦的這類激光芯片已有較長的發展歷史，但迭代速度一直很快——整體趨勢是激光器的功率越來越大、速率越來越快，這背后是下游應用需求的持續升級，尤其是AI浪潮帶動高算力領域，對芯片調制速率的要求大幅提升。

不過，不同領域的技術迭代風險和需求重點差異很大：

在AI高算力這類對速率要求極高的領域，VCSEL芯片未來幾年確實存在被硅光等新技術替代的可能；但在量子精密測量領域，至少未來5-8年不會出現替代技術。

一方面，VCSEL芯片本身就是迭代而來的技術，它早年已經替代了傳統的原子譜燈，成為該領域的最優解；另一方面，量子精密測量對激光芯片的核心需求不是“某一項指標越高越好”，而是“各項指標長期穩定可靠”，芯片的各項性能必須長時間保持穩定才能滿足傳感器需求，這恰好與VCSEL芯片的特性高度匹配，也是我們能實現批量應用的關鍵。

而我們的差異化優勢，正是圍繞“穩定”這個核心打造的?？蒲须A段可能更關注單點性能突破，但產品落地要解決的是“如何讓高性能持續穩定”——我們通過技術優化，讓芯片的關鍵性能長期保持可靠，避免因性能波動影響傳感器工作，這才讓芯片真正適配了量子精密測量的產業化需求。

至于未來5-8年的核心技術突破口，大多和深海、深地、深空這類特殊場景相關，會需要更低功耗的量子精密測量傳感器，這就對激光芯片提出了更苛刻的要求——我們要在保持現有穩定性不下降的前提下，把芯片的單項性能再提升一個數量級甚至更高，這是目前我們攻堅的主要方向。

融中財經：貴司在推動激光芯片技術與量子技術、人工智能、工業互聯網的深度融合上，是否有初步的探索或合作項目？例如AI算法是否已應用于芯片性能優化或產線質量控制？

長光時空：

跨領域融合的難點，在于不同領域存在天然的信息差。比如做光芯片的團隊，大多出身半導體、光電子等專業；而AI領域的從業者，更多擅長數學、編程或大模型開發——專業背景的差異，很容易導致認知上的隔閡：各自領域的人會習慣用自己的邏輯去理解技術，卻很難快速get到其他領域的需求和應用場景。所以，要讓不同領域的技術真正融合，第一步就是打破這種信息差，這需要建立新的溝通機制和協作模式。

融中財經：您認為技術和產業如何配合才能讓新質生產力跑得更快？

長光時空：

我理解的新質生產力，是相對原來的發展模式而言的。原來我們總是跟在國外后面跑——國外做更先進的產品賺取超額利潤，我們只能承接他們換代淘汰的產能，結果大家一起打價格戰，陷入內卷。

而新質生產力，核心是靠技術驅動：我們自己去引領技術發展，開發下一代技術，并且率先把這些技術產業化。這樣就能擺脫之前的跟隨姿態，掌握定價權，避免原來那種打價格戰、內卷的不良產業生態。

簡單說，新質生產力就是用技術引領發展，擺脫跟隨國外的模式，跳出內卷，這是我對它的理解。

融中財經：作為技術驅動型企業，貴司是否有明確的資本化規劃？目前處于什么階段？階段性目標具體是什么？

長光時空：

我們的資本化規劃始終圍繞“穩扎穩打、兌現承諾”推進，沒有好高騖遠，而是結合公司實際發展節奏來制定。

從當前階段來看，生產基地2024年第四季度才正式投產，現在核心是兌現階段性目標、完成對股東和地方政府的承諾。2025年我們已經實現了生產基地上規這一目標，2026年的重點計劃是繼續提升產能，公司營收和利潤再上一個臺階，同時同步啟動下一輪融資，拓展公司的產品線，進一步鞏固量產能力。

融中財經：在參與國際競爭時，貴司如何應對國外的技術壁壘或市場準入限制？是否有拓展國際市場？目前進展如何？

長光時空：

在應對國外技術壁壘和市場準入方面，我們的核心邏輯是“以性能破局”——國外客戶更關注產品是否能滿足其技術需求，對價格的關注度不高。只要我們的激光芯片性能達標，合作推進就比較順暢。目前我們已和國外多家客戶建立合作，出口進展符合預期。

融中財經：回顧過往，您覺得團隊做對的關鍵事情是什么？如果用一句話送給貴司的下一程，您會說什么？

長光時空：

回顧過往，做對的關鍵事情是當時從體制內完全辭職，成立新公司。其實做這個決定的時候，并沒有十足的把握——中間有段時間進展不順，我甚至懷疑過這個選擇，覺得自己有點沖動，畢竟已經完全脫離體制、沒有退路了。但現在看，公司發展符合預期，回頭再想，才覺得這個看似冒險的選擇，其實選對了方向。

如果用一句話送給公司下一程，就是“車到山前必有路”：我們設定有挑戰但也有可行性的目標，然后全力以赴地去做。堅持前進，不要偷懶，踏踏實實地走好每一步。