光子芯片
光子芯片是什么？聚合電光（杭州）科技有限公司創(chuàng)始人邱楓博士用了一個(gè)形象的比喻：“如果說(shuō)電子芯片是腦細(xì)胞，那么光子芯片就是神經(jīng)系統(tǒng)，兩者配合起來(lái)，一個(gè)負(fù)責(zé)計(jì)算、一個(gè)負(fù)責(zé)通信，才能讓指令準(zhǔn)確、智能且迅速地執(zhí)行?！苯眨駰黝I(lǐng)隊(duì)與多家企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的超高速率光模塊（基于全自研自主可控光子芯片）產(chǎn)品出爐，將讓信息傳遞的速度像光一樣，瞬息即達(dá)。
信息傳輸速度提升百倍
2022年從海外歸國(guó)后，邱楓就來(lái)到國(guó)科大杭州高等研究院擔(dān)任物理與光電工程學(xué)院教授，并創(chuàng)辦聚合電光（杭州）科技有限公司，落地在城西科創(chuàng)大走廊的HIAS科創(chuàng)園。為了推動(dòng)光子芯片科研成果走向?qū)嵱没?，打破?guó)外廠商對(duì)相關(guān)技術(shù)的壟斷，邱楓帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一方面從事科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院、華為等的前沿學(xué)術(shù)課題研究，另一方面對(duì)光電領(lǐng)域的學(xué)術(shù)成果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化探索。
在公司會(huì)議室里，記者見(jiàn)到了這張即將正式對(duì)外發(fā)布的光子芯片，它就像是一張金屬圓片，上面刻著長(zhǎng)長(zhǎng)短短的線和點(diǎn)，規(guī)整但又沒(méi)有規(guī)律。
邱楓介紹，這些線和點(diǎn)的條紋結(jié)構(gòu)，是光波導(dǎo)組成的光子芯片單元，也就是說(shuō)，當(dāng)搭載著信息的光在這張芯片上傳播時(shí)，會(huì)按此結(jié)構(gòu)前進(jìn)，最終把信息以超快的速度準(zhǔn)確地傳達(dá)到目標(biāo)位置。
速度快，是光子芯片最大的特性。邱楓說(shuō)，光的傳播速度是自然界中最快的，但它在芯片上的傳播速度，取決于底層材料，“我們最大的突破，就是研發(fā)出制作芯片的底層材料。”
該材料主要成分是鋯鈦酸鉛，聽(tīng)上去簡(jiǎn)單，但其配比、工藝等是邱楓團(tuán)隊(duì)的技術(shù)秘密?！安⒉灰?jiàn)得有多難?！鼻駰髡f(shuō)，“就好比畫(huà)線，本身不難，但想知道在哪里畫(huà)這條線，就難了?！眱H僅是材料合成部分，邱楓就帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了十多年的探索、上百萬(wàn)次的試驗(yàn)以及大量的原材料和工藝摸索，刻苦攻關(guān)，終于掌握了材料的“性格密碼”，并批量合成，做到了為人類(lèi)所應(yīng)用。
如今，邱楓率團(tuán)隊(duì)研發(fā)的光子芯片，讓信息傳輸交換的速度提升百倍，就像是從撥號(hào)到光纖的飛躍，突破了硅基光子芯片的極限，達(dá)到了該領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先水平。
引爆算力賦能AI未來(lái)
超高速率的光子芯片，能做些什么？邱楓說(shuō)，由于光子芯片具備高帶寬、低能耗與長(zhǎng)距離傳輸優(yōu)勢(shì)，將成為突破數(shù)據(jù)中心算力領(lǐng)域通信瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)，用它賦能AI，可突破卡間互聯(lián)、集群互聯(lián)“卡脖子”短板。
在他看來(lái)，光子芯片可實(shí)現(xiàn)多個(gè)電子芯片之間的無(wú)縫對(duì)接。作為“腦細(xì)胞”的電子芯片，單個(gè)計(jì)算能力是有限的，但通過(guò)超高速率光子芯片的連接，無(wú)數(shù)個(gè)電子芯片可以被組成一個(gè)整體，“就像一顆‘大腦’，各個(gè)腦細(xì)胞之間的交流、銜接將無(wú)比絲滑?！?/p>
“華為總裁任正非曾說(shuō)，未來(lái)數(shù)據(jù)流量管道會(huì)變得像‘太平洋’一樣粗?！鼻駰髡f(shuō)，這也意味著，在未來(lái)6G、全息通信、元宇宙、具身智能機(jī)器人等大量智能應(yīng)用出現(xiàn)的時(shí)代，光子芯片將有效支撐起超大流量的通信傳輸工作，為AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)勁硬件支撐。
據(jù)了解，該超高速率光模塊產(chǎn)品將在5月正式對(duì)外發(fā)布，屆時(shí)將與芯片制造商和云服務(wù)提供商合作，逐漸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
