光子人工智能芯片助力“中国芯”换道超车

据《新京报》1月6日报道，由清华、北大、北交大等多所高校的在校博士生组成的创业团队，在光子人工智能芯片技术上实现不少突破，可助力“中国芯”换道超车。该团队是全国第一个，也是全球第二个光子人工智能芯片研究团队。

（测试光子人工智能芯片）

光子芯片主要是将无数个光学系统整合到在芯片上，利用超微透镜取代电晶体并以光子来进行运算。光子芯片与传统的半导体芯片相比，具有更高的运算效率以及讯息传输量，也兼具耗能低、运行过程中产生较少的热量等优点，无须复杂的散热设计。目前绝大多数电子芯片在计算速度和功耗方面都有瓶颈，该团队负责人称，光子人工智能芯片依托硅光子集成技术，在内部完成矩阵运算和数据交换。它的计算过程与人工智能算法高度匹配，计算速度比普通的电子芯片高，功耗比电子芯片低。

该团队负责人同时称，其光子人工智能芯片算力是传统电子人工智能芯片的1000倍，但功耗只有其百分之一，还具备低延迟、抗电磁干扰能力。未来可广泛用于手机、自动驾驶、智能机器人、无人机等领域。而且芯片的的设计，加工、封装、测试全部在国内完成，并可采用国内130nm微电子工艺，这意味着可摆脱对国外高制程光刻机的依赖，无需在工艺制程上进行追赶，成为我国在芯片领域换道超车的核心技术。

中科院上海微系统所所长助理、上海新微科技集团总裁秦曦曾介绍，集成电路的发展沿着摩尔定律趋于极限，硅光子技术是超越摩尔研究领域的发展方向之一。通过硅光集成，用光替代原来的电进行传输，成本有可能降低到原来的十分之一，甚至更低。

而在2018年12月25日，据《科学网》消息，上海交通大学物理与天文学院金贤敏教授团队制备出世界上首个角动量波导光子芯片，该团队在国际上首次在光芯片内制备出可携带光子轨道角动量自由度光波导，并实现在波导内高效和保真的传输。该研究成果已发表于世界著名物理顶级周刊《物理评论快报》，并作为编辑推荐的亮点文章在网站首页重点推荐。

（《物理评论快报》网站重点推荐）

在美国，AI光学芯片研发商Lightlligence初创公司在2018年2月2日也获得1000万美元的融资。该公司的想法是，使用光子电路来加速人工智能计算的效率。据了解，Lightlligence公司致力于通过光子电路技术来加速信息处理，技术使用光子而非电子进行计算，用光来传输信号，类似于光纤。据其官网介绍，此次融资投资方为百度风投和美国半导体行业高管组建的财团。

（Lightlligence公司官网宣布获得1000万美元融资）

值得注意的是实验室技术突破距离大规模应用有很长的距离， 全球很多实验室技术虽然最初看来来很美好，但绝大多数都没能落地。

同时微信公众号“科工力量”的专栏作者铁流此前也曾刊文指出，人工智能芯片并非中国急缺的芯片，并不能因为带有“人工智能”的概念就扎堆跟风投资，中国急缺的还是CPU、GPU、DSP、FPGA Flash、DRAM等芯片，虽然部分芯片中国有研发，但是市场占有率极低，要打破国外的垄断，还需在这些芯片上加大投资和研发力度。