光子人工智能芯片取得突破 能否“換道超車”有待時間檢驗

據《新京報》1月6日報道，由清華、北大、北交大等多所高校的在校博士生組成的創業團隊，在光子人工智能芯片技術上實現不少突破，可助力“中國芯”換道超車。該團隊是全國第一個，也是全球第二個光子人工智能芯片研究團隊。

（測試光子人工智能芯片）

光子芯片主要是將無數個光學系統整合到在芯片上，利用超微透鏡取代電晶體並以光子來進行運算。光子芯片與傳統的半導體芯片相比，具有更高的運算效率以及訊息傳輸量，也兼具耗能低、運行過程中產生較少的熱量等優點，無須複雜的散熱設計。目前絕大多數電子芯片在計算速度和功耗方面都有瓶頸，該團隊負責人稱，光子人工智能芯片依託硅光子集成技術，在內部完成矩陣運算和數據交換。它的計算過程與人工智能算法高度匹配，計算速度比普通的電子芯片高，功耗比電子芯片低。

該團隊負責人同時稱，其光子人工智能芯片算力是傳統電子人工智能芯片的1000倍，但功耗只有其百分之一，還具備低延遲、抗電磁干擾能力。未來可廣泛用於手機、自動駕駛、智能機器人、無人機等領域。而且芯片的的設計，加工、封裝、測試全部在國內完成，並可採用國內130nm微電子工藝，這意味着可擺脱對國外高製程光刻機的依賴，無需在工藝製程上進行追趕，成為我國在芯片領域換道超車的核心技術。

中科院上海微系統所所長助理、上海新微科技集團總裁秦曦曾介紹，集成電路的發展沿着摩爾定律趨於極限，硅光子技術是超越摩爾研究領域的發展方向之一。通過硅光集成，用光替代原來的電進行傳輸，成本有可能降低到原來的十分之一，甚至更低。

而在2018年12月25日，據《科學網》消息，上海交通大學物理與天文學院金賢敏教授團隊製備出世界上首個角動量波導光子芯片，該團隊在國際上首次在光芯片內製備出可攜帶光子軌道角動量自由度光波導，並實現在波導內高效和保真的傳輸。該研究成果已發表於世界著名物理頂級週刊《物理評論快報》，並作為編輯推薦的亮點文章在網站首頁重點推薦。

（《物理評論快報》網站重點推薦）

在美國，AI光學芯片研發商Lightlligence初創公司在2018年2月2日也獲得1000萬美元的融資。該公司的想法是，使用光子電路來加速人工智能計算的效率。據瞭解，Lightlligence公司致力於通過光子電路技術來加速信息處理，技術使用光子而非電子進行計算，用光來傳輸信號，類似於光纖。據其官網介紹，此次融資投資方為百度風投和美國半導體行業高管組建的財團。

（Lightlligence公司官網宣佈獲得1000萬美元融資）

值得注意的是實驗室技術突破距離大規模應用有很長的距離， 全球很多實驗室技術雖然最初看來來很美好，但絕大多數都沒能落地。

同時微信公眾號“科工力量”的專欄作者鐵流此前也曾刊文指出，人工智能芯片並非中國急缺的芯片，並不能因為帶有“人工智能”的概念就扎堆跟風投資，中國急缺的還是CPU、GPU、DSP、FPGA Flash、DRAM等芯片，雖然部分芯片中國有研發，但是市場佔有率極低，要打破國外的壟斷，還需在這些芯片上加大投資和研發力度。

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