光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命

2017年,一个来自MIT的年轻人带着一篇封面论文走进计算世界的舞台中央。沈亦晨在《自然·光子学》上证明了一个核心命题:人工智能中最耗能的矩阵乘法运算,能否不用电子,改用光来做?答案是理论可行。这篇论文成为日后曦智科技的技术起点,也是中国光子计算产业化的序章。 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技

电子芯片统治计算世界已逾60年,其散热问题始终是悬在算力发展头顶的达摩克利斯之剑。每一代芯片的能耗攀升、发热加剧,都在提醒业界:电子传输的物理瓶颈已近在咫尺。当ChatGPT在2023年引爆生成式AI浪潮,算力需求井喷式爆发,传统的电子计算路线遭遇前所未有的挑战——先进GPU禁售、国产算力受限,整个行业陷入至暗时刻。 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技

光速革命:从油车到电动车的范式迁移

沈亦晨有一个经典比喻:电子计算如同传统油车,技术成熟、加油方便,但能耗成本与性能天花板显而易见;光子计算则是电动车,利用光的物理特性,在传输和计算中几乎没有阻力。硅光芯片与电子芯片的关系,恰如光纤与铜缆——后者曾主宰通信领域数十年,但最终被前者全面替代。 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技

曦智科技的策略分为两个层次:光互连与光计算。前者解决芯片间的高速通信问题,已实现大规模部署;后者瞄准更高壁垒、更高价值的计算核心。以64×64矩阵运算为例,光计算技术可将传统电子芯片的微秒级延迟缩短至3纳秒,性能提升数个量级。这不是渐进式优化,而是量级跃迁。 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技

产业链嵌入:2023年的关键一跃

2023年下半年成为曦智科技的关键节点。面对国产算力的困局,曦智科技与上海集成电路产业链实现了深度嵌入:政府推动晶圆厂布局首条硅光芯片产线,促成GPU企业成为首批验证用户,产品从“能用”迭代至“好用”。B轮、C轮的持续融资来自上海国投、上海科创基金等投资者,将受限中迸发的创新一路托举至全球顶流。 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技

技术层面的突破同步推进。2024年4月,时隔八年,沈亦晨团队在《自然》再次发表论文《超低延迟大规模集成光子加速器》,大方公开计算架构,推动生态建设。最新一代光电混合计算加速卡PACE3预计今年上半年流片,工程样品目标明年上半年交付客户。 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技

生态布局:从技术领先到产业引领

如果电子芯片拥有超百万开发者,硅光芯片的开发者尚不足百人。差距即机会。曦智科技正与上海交大、创智学院等共建实验室、共推光计算课程,让年轻开发者利用光芯片写出代码、研究出算法、应用到AI场景。这是在培育整个赛道的开发者生态。 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技

国际化布局同步展开。IPO基石投资者中包括GIC、贝莱德、富达国际、淡马锡等国际主权基金,旨在助力走向国际市场。行业判断,“光进铜退”将成定势,五年内硅光芯片在智算中心的占比将超过30%。沈亦晨的目标明确:做算力芯片里的特斯拉,让光计算技术全球第一个落地的国家是中国。 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技 光子计算:如何用光的哲学终结电子芯片60年发热宿命 汽车科技

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