光子芯片是一種利用光信號進行數據獲取、傳輸、計算、存儲和顯示的芯片。它通過半導體發光技術，將磷化銦的發光屬性和硅的光路由能力整合到單一的混合芯片中。光子芯片採用光波作爲信息載體，與電子芯片相比，具有更低的傳輸損耗、更寬的傳輸帶寬、小的時間延遲以及更強的抗電磁干擾能力。此外，光子芯片的運算速度及傳輸速率可以達到電子芯片的一千倍，而功耗僅爲電子芯片的九萬分之一。
光子芯片的應用領域包括激光雷達、光通信、光子計算、光電子存儲以及國防裝備等。在光通信領域，特別是在建設數據中心基礎設施的驅動下，硅光子學被用於將光學組件集成到硅芯片上，以利用CMOS的低成本、可擴展性以及製造和組裝的便利性。光子芯片理論上可以調製規模，且光的特性適合線性計算，包含高密度的並行計算。目前，光子芯片無需依賴國外高端光刻機和工藝，國產芯片想要實現技術突破，前期的技術發展尤爲關鍵。