¿Todos los fenómenos de la radiación EM tienen que poder explicarse a nivel de los fotones?
No. En la teoría cuántica de campos, el campo electromagnético sigue siendo un campo, aunque cuántico. Lo llamamos "cuántico" porque utiliza operadores no conmutativos. No está hecho de partículas. Las partículas (fotones) son una de sus muchas manifestaciones posibles, pero la mayoría de sus manifestaciones no se parecen en nada a las partículas. Intentar describir cada estado del campo EM en términos de fotones es tan productivo como intentar describir cada estado de la atmósfera en términos de tornados. Aunque puede hacerlo, ciertamente no tienen que hacerlo, y probablemente estemos mejor si no hazlo.
...¿existen otras fuentes de radiación EM además de la emisión de fotones por partículas subatómicas excitadas?
No estoy seguro de lo que esto significa. Podría interpretarse de forma muy amplia, porque toda la materia está formada por partículas subatómicas cargadas. Sin embargo, las transiciones entre estados excitados/desexcitados de un electrón ligado a una molécula son sólo un caso especial. Un electrón acelerado no ligado también produce radiación EM, y no hay ninguna buena razón para describir esa radiación en términos de fotones - a menos que estemos describiendo un experimento que está diseñado para detectar fotones. Aun así, sólo podemos detectar los fotones cuya energía está por encima de cierto umbral (dependiendo del detector), por lo que no estamos detectando toda la radiación que se emite realmente. Pero eso no significa que no detectemos todos los fotones, porque "todos los fotones" no tiene sentido. El estado del campo electromagnético producido por un electrón en aceleración no consiste en un número bien definido de fotones. Si ese campo baña un detector de fotones, entonces claro, el detector contará fotones, porque eso es todo lo que puede hacer. Si ese campo baña un dispositivo de medición de amplitud de campo, entonces ese dispositivo informará de la amplitud del campo (que podría no ser muy significativa si la amplitud es muy pequeña, debido al "principio de incertidumbre" relevante). Se trata de dos observables diferentes que no se conmutan entre sí, por lo que no podemos interpretar los resultados de la medición como una mera revelación de propiedades preexistentes del propio campo EM. La teoría cuántica no funciona así, y el mundo real tampoco.
Hay un buen remedio para la enfermedad de la confusión sobre los fotones: estudiar las matemáticas. La teoría cuántica de un oscilador armónico simple es un buen punto de partida. Tiene "fotones" (cuantos discretos de energía), pero la mayoría de sus estados no tienen un número bien definido de fotones. También tiene estados con una "amplitud de campo" relativamente bien definida (como los llamados estados coherentes), para los que el número de fotones no está bien definido en absoluto. Cualquier estado con una gran amplitud de campo relativamente bien definida es necesariamente prácticamente ortogonal a cada estado con un número bien definido de fotones. El observable de amplitud de campo no conmuta con el observable de número de fotones, y la mayoría de los estados no tienen valores bien definidos de ninguno de los dos.
