如果说过去十几年算力革命靠的是硅基电子芯片不断缩小晶体管尺寸与堆叠结构提升性能，那么今天，一束光——真的要把计算带上全新的赛道。2025年底，中国在光子AI芯片领域实现了堪称历史性的突破：由上海交通大学主导的PACE-1光子AI芯片正式发布，并在真实AI任务上完成在线训练演示，这标志着中国在后摩尔时代的“弯道超车”迈出了实质性的一步。
简单来说，传统芯片靠电子流动进行计算，而 光子芯片用光子（光粒子）来做乘加运算（MAC），这是AI算法核心的基本单元。光速传输和干涉效应让它天然具备并行、高带宽、低延迟、超低能耗等优势——尤其适合矩阵乘法密集的AI任务。光子芯片并非新概念，全球科研早已探索多年，但真正做到工程化、可实用训练与推理的突破却极少见。
光子计算的概念一经放出，就引发了资本市场的联动：硅光相关企业如 中际旭创、新易盛、天孚通信、源杰科技 等纷纷走高，而设备端如 北方华创、中微公司 也受到资金追捧。这表明整个光子芯片产业链正在被重新关注和投资。
事实上，光子芯片的产业链不仅限于逻辑芯片本身，激光器、调制器、探测器与封装技术 构成完整体系，是光子计算能否走向规模化和商业化的关键环节。
当然，前进道路并非一帆风顺。专家与工程师普遍认为，目前光子芯片仍存在三个核心挑战：
激光器功率与集成问题
PACE-1目前仍依赖外置连续波激光器，单路功耗约200mW，160路合计32W，这在整体系统功耗中占了很大比重。一旦实现片上激光阵列集成，将彻底释放光算的能效潜力。
权重存储与漂移挑战
芯片采用相变材料（PCM）实现权重存储，但存在约1%的漂移现象，需要周期性校准，否则长时间运行会影响精度，对连续运行环境提出更高要求。
良率与封装工艺
硅光芯片目前良率约70%，水平不如传统电子芯片。与产线与封测厂联合提升良率、封装一致性，是下一阶段产业化的关键。
为此相关实验室已联合顶级封装企业设立“硅光先进封装中心”，计划在2025年将良率提升至90%，并推动激光器、调制器、探测器与芯片的共同封装，使整体成本降至可商业化水平。
全球范围内，硅光和光子计算也正成为AI硬件发展的重要趋势之一。例如美国Lightmatter团队在硅光领域不断布局，而国际科研界各种基于硅光的光电协同解决方案也在推进中。
不过，中国目前在集成光电协同与可编程光子AI芯片工程化实现方面，已有成果落地，这在国际上具有一定领先性。这是因为中国在芯片制造、硅光工艺积累、封装产业链以及系统级协同方面具备相对优势。
在摩尔定律逐渐逼近物理极限的今天，任何单一技术想依靠晶体管堆叠继续追求计算突破都是异常艰难的。而光子计算提供了一个新的思路：把最核心的矩阵运算交给光子，让电子芯片负责逻辑与存储。
如果光子芯片能解决激光器片上集成、权重稳定性与大规模封装良率等三大技术难题，那么它不仅是一颗“光子芯片”，更可能成为未来AI计算架构中重要一环。
正如业内所言，这并非空想，也非昙花一现，而是真实落地的工程化进展，是中国光子算力赛道上的一次真正弯道超车。
未来三年，将决定光子计算是否能真正成为高效算力主力，还是仅在特定场景闪耀。然而，对中国AI硬件的全球竞争版图来说，它无疑点亮了一个值得关注的新引擎。
中国芯，我的心，点个关注支持一下呗！
关注我获得
声明：本文素材引自网络媒体，如有错误，请以最新资料为准。本文绝不构成任何投资建议、引导或承诺，请审慎阅读。
喜欢就 关注 哦
动动小手点个 赞
点 在看 最好看
热门跟贴