飞秒激光集成光子芯片:下一代AI算力的“超快闪光灯”

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06-05 10:14

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1. #AI光算力第一股上市首日暴涨380%#曦智科技上市暴涨,说明市场对光算力颠覆传统电子芯片的期待很高啊~不过长期而言能否落地规模化,还要看技术量产、成本控制与生态适配,它的崛起也意味着AI算力竞争可能进入光电融合新阶段。 #未来光芯片占比或达30%#

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5. 【我国科学家实现新一代光计算芯片研究新突破】财联社12月19日电,记者从上海交通大学获悉,该校科研人员近日在新一代光计算芯片领域取得突破,首次实现了支持大规模语义媒体生成模型的全光计算芯片。相关成果12月19日发表于《科学》杂志。据了解,随着深度神经网络和大规模生成模型迅猛演进带来超高算力和能耗需求,传统芯片架构的性能增长速度已出现严重缺口,光计算等新型架构受到广泛关注。“所谓光计算,可以理解为,不是让电子在晶体管中运行,而是让光在芯片中传播,用光场的变化完成计算。光天然具备高速和并行的优势,因此被视为突破算力与能耗瓶颈的重要方向。”论文作者、上海交大集成电路学院助理教授陈一彤表示,把光计算真正用到生成式AI上并不简单,已有的全光计算芯片主要局限于小规模、分类任务,光电级联或复用又会严重削弱光计算速度。如何让下一代算力光芯片运行复杂生成模型,是全球智能计算领域公认的难题。陈一彤课题组此次提出并实现了全光大规模语义生成芯片LightGen,采用极严格算力评价标准的实测表明:即便采用性能较滞后的输入设备,LightGen仍可取得相比顶尖数字芯片2个数量级的算力和能效提升。团队表示,LightGen之所以实现性能飞跃,在于其在单枚芯片上同时突破了“单片上百万级光学神经元集成”“全光维度转换”“不依赖真值的光学生成模型训练算法”三项关键瓶颈,使得面向大规模生成任务的全光端到端实现成为可能。据介绍,LightGen可完整实现“输入—理解—语义操控—生成”的闭环,完成高分辨率(≥512×512)图像语义生成、3D生成(NeRF)、高清视频生成及语义调控,同时支持去噪、局部与全局特征迁移等多项大规模生成式任务。“LightGen为新一代光计算芯片助力前沿人工智能开辟了新路径,也为探索更高速、更高能效的生成式智能计算提供了新的研究方向。”陈一彤说。 (新华社)

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12. 中国突破1纳米铁电芯片技术!全球最小栅长+超低功耗 。据报道,北大团队研制出全球首款1纳米栅长铁电晶体管,三大突破或将改写芯片历史: • 性能颠覆:工作电压仅0.6V,能耗较传统芯片降低百倍,纳秒级完成数据翻转 • 结构革命:首次实现存储与逻辑单元同电压直接交互,破解"冯诺依曼瓶颈" • 能效跃升:数据搬运能耗占比从60%降至趋零,同步解决"存储墙"与"能耗墙" 这项技术标志着硅基芯片物理极限被突破,铁电材料二维化更开启后摩尔时代。国产芯片正以"存储计算一体化"的创新架构,为AI、高性能计算提供全新解决方案。

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17. 【我国成功研制新型光计算芯片:计算速度突破1.92TOPS】据湖北省经济和信息化厅官网,近日,国家信息光电子创新中心、光通信技术和网络全国重点实验室、鹏城实验室联合宣布,成功研发出多功能可编程的光电融合门阵列系统(P-FPGA)——LightIN。基于该系统构建的神经网络在Iris数据集上的在线推理准确率达到93.33%,总时延低于260皮秒,意味着AI大模型训练中的海量矩阵运算任务可通过光电子方式实现极低延迟的数据处理。该系统由可编程光子芯片、电子控制模块和测试-编译-调节(TCA)智能配置框架组成,可在一枚芯片上同时实现光子计算加速、信号处理、网络交换和安全加密四种功能。LightIN的核心是一枚采用SOI工艺制造的硅基集成光子芯片,采用4×4方形循环网格拓扑,集成了40个可编程单元(共计160余个器件)。研究团队还自主研发了TCA智能配置框架,在无需片内监测光电探测器的条件下,实现了芯片功能的高效配置与可靠调节。需要强调的是,LightIN实现了4×4双向酉矩阵和3×3非酉矩阵乘法,计算速度超过1.92TOPS,计算精度超过6.22比特,光子核心能效达到1.875pJ/MAC。此外,LightIN可用于微环调制器自动波长锁定,支持5至32Gb/s的NRZ调制系统。实验结果显示,在25℃和35℃环境下,该系统均能保持17dB以上信噪比和7以上Q因子,验证了其在光I/O稳定运行中的应用潜力。值得一提的是,研究团队在LightIN上实现了4×4通道交换,在1560nm中心波长处端口间串扰最低可达-45dB,为数据中心互联提供了高可靠解决方案。同时,该团队在LightIN上实现了硅基光子物理不可克隆功能,其芯片内汉明距离为1.7%,芯片间汉明距离为50.15%。

18. 5月25日华为重磅官宣,麒麟2026芯片将于今年秋季正式登场!此番华为跳出传统芯片比拼制程的固有赛道,不再执着缩小晶体管尺寸突破性能。依托独创逻辑折叠技术,将芯片双层堆叠重构结构,晶体管密度、运行频率与能效均实现大幅跃升。同时华为提出全新韬定律,以时间缩微替代几何缩微,摆脱顶尖光刻机束缚,走出差异化芯片发展路线。历经六年技术沉淀,数百款芯片验证成熟后,麒麟2026迎来重磅落地。当海外厂商深陷先进制程内卷之时,华为另辟蹊径打破技术枷锁,彻底摆脱制程落后的桎梏。这颗全新国产芯片,不仅是华为技术的跨越式突破,更是国内半导体产业发展的关键转折点,静待秋季Mate90系列搭载亮相,见证中国芯实力腾飞!

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23. 这款名为LightGen的全光计算芯片,核心奥秘在于用光子替代电子完成计算。传统电子芯片中,数据靠电流传输,不仅速度受限于电子迁移速率,还会因电阻产生大量能耗,这也是制约AI算力提升的核心瓶颈。而光子具有接近光速传播、无电磁干扰的天然优势,能在同一波导中并行传输多个数据流,从根本上突破了电子芯片的物理局限。在实现与Stable Diffusion等主流生成模型相当的生成质量时,它的端到端计算速度、能效均比NVIDIA A100高出两个数量级。更关键的是,它集成了超210万个光子神经元,可直接处理512×512分辨率的高清图像,轻松完成图像生成、风格迁移、3D建模等复杂任务,且无需像传统芯片那样拆分图像,避免了细节丢失。研究团队攻克了全光芯片的三大核心瓶颈,百万级光子神经元集成、全光维度转换、无真值训练算法,首次实现了全光端到端的大规模语义生成。这意味着光子芯片不再是实验室里的概念,而是具备了支撑真实AI任务的实用价值。这款光子AI芯片为后摩尔时代提供了全新算力路径。随着生成式AI在影视、医疗、工业等领域的广泛应用,对高速低耗算力的需求日益迫切,光子芯片的落地或将重构AI硬件生态,让光速AI从科幻走进现实。#AI创造营##AI创作热点##科技先锋官##AI生活指南# 种斌Marco的微博视频

24. AI算力进入“光传输时代”:1.6nm芯片的蝴蝶效应英伟达GTC 2026大会昨夜开幕,黄仁勋甩出王炸:全球首款1.6nm AI芯片,并大规模集成硅光子光互连技术。这意味着AI算力正式从“电传输”跨入“光传输”时代。从铜线到光纤:一场底层革命过去芯片靠铜线传输信号,速度慢、耗电高。1.6nm芯片算力密度暴增,铜线不堪重负。硅光互连用光代替电,带宽密度提升10倍,能耗降90%。这不仅是升级,更是逻辑颠覆——光模块从“配套组件”升级为“算力核心基建”。英伟达预计2026年1.6T光模块采购量从700万只上修至2000万只,单价涨超70%,千亿市场被点燃。国产链的“弯道超车”窗口芯片制造虽受制程限制,但光模块、光芯片、封装测试等环节,国内企业已具全球竞争力。硅光技术绕开部分传统半导体瓶颈,给了国产供应链超车机会。未来3-5年趋势预判AI算力将呈现三大趋势:基建光化(光互连成标配)、场景下沉(AI从云端走向边缘)、生态重构(芯片、算法、应用层分工更细协作更紧)。中国企业虽在高端芯片受制,但在应用层、行业解决方案、光通信等环节大有可为。互动一下: 你觉得“光传输”技术除了AI算力,还会在哪些领域引发革命?是通信、医疗,还是能源?我是凯文,一个爱琢磨财经、科技、商业的朋友。每天一杯咖啡的时间,和你聊聊昨天发生的那些事儿。关注我,每天一起进步一点点。#AI创造营#

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29. 芯片大咖访谈:英伟达最怕的不是AMD,而是华为,中国是半导体供应链最全的国家#AI #芯片 #半导体 #英伟达 #黄仁勋

30. #微博声浪计划##听见微博# 中国芯片攻关取得新突破,涵盖1纳米晶体管、氮化镓散热等技术,专用芯片性能大幅提升。绕开光刻限制的光子芯片、存算一体柔性芯片实现突破,中芯国际等推进产业落地。政策支持下,芯片产业向并跑、领跑跃升,仍需解决生态完善等挑战。 科技阿南的微博音频

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41. [顶刊速览 1059] 华科张新亮、董建绩团队和上交唐豪、徐晓芸团队最新子刊《Nature Communications》

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