运算智能的关键因素是：光子计算芯片

AI趋势浪潮下，处理大量信息的需求涌现，大数据处理成为一项重要工程，传统计算方式已无法达成市场期望，高速运算成为新世代发展的重点需求项目。众所周知，高效能运算（HPC）最早的应用领域是在科学计算，包括国防、航空、能源、电力、汽车、生物、气象、仿真等领域，因此HPC亦被称之为“国之重器”，它不仅代表着一个国家在科学计算方面的实力，更是一个国家在经济建设中打造核心竞争力的关键要素。

但与此同时，HPC经过一代又一代的不断进化和迭代，特别是随着人工智能应用的快速崛起，更使得HPC不仅在科学计算领域的贡献日益突出，同时也被人们广泛应用于自然语言、图像识别、自动驾驶等人工智能的新领域。

随着人工智能产品的需求不断增加，人们对计算的要求也越来越高，但显然，目前的计算机芯片已经达到了极限速度。

与原子、离子、超导电路等类型的量子计算机相比，光量子计算方式运算规模巨大，可在室温下、空气中运行，能克服量子噪声极限，适用于光通讯。而且，光量子计算机不需要巨大的冷却设施和真空设施。新方法还能促进光量子计算机大规模扩展，并大幅减少所需能源和成本，有望为光量子计算机带来创新。

怎么理解光子计算芯片？简单说就是在芯片上使用了无数个光学开关器，作用就类似半导体芯片中的逻辑栅，利用不同波长，相位和强度的光线组合，在复杂的反射镜、滤波器以及棱镜结构所组成的数组中进行信息处理。

光子芯片可沿用目前成熟的半导体工艺技术，而目前仍处于实验阶段的光子芯片仅需要老旧的微米级工艺就可达到大幅超越既有半导体芯片的计算能力，也因此未来工艺微缩空间极大。而凭借芯片密度的增加，性能还能大幅成长，甚至有机会彻底改写摩尔定律的限制。

目前 Lightelligence 的光子芯片发展已经完成实验室阶段的展示，在算法、总线以及存储方面都有相对应的设计正在进行，当然，计算芯片最重要的还是生态，这点也需要更多科研机构和公司加入到扩展光学计算这一领域来共同建立。

本文整合自 Ai芯天下、IT168

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