中国信通院发布最新报告:光子技术将成新质生产力重要引擎
中国信通院发布最新报告:光子技术将成新质生产力重要引擎
中国信通院最新发布的《信息光子技术发展与应用研究报告(2024年)》指出,光子技术凭借其高速率、大容量、低能耗等特点,有望成为新质生产力的重要引擎。在人工智能快速发展的今天,光子技术正以前所未有的速度改变着计算领域,为解决传统电子计算的瓶颈提供了新的可能。
光子处理器的突破:从实验室到产业化
在人工智能计算领域,传统电子计算面临着速度和能效的双重挑战。麻省理工学院(MIT)研究团队开发的光子处理器,能够在半纳秒内完成深度神经网络的关键计算,准确率超过92%。这一突破性成果展示了光子计算在速度和能效上的显著优势。
光子处理器利用光的快速传播特性,几乎不产生热量,从而显著降低能耗。MIT团队设计的非线性光学功能单元(NOFUs),能够在芯片上直接执行复杂的非线性运算,避免了传统系统中频繁的光电转换,进一步提升了计算速度。
国产光计算芯片的商业化突破
在光计算芯片领域,国内企业也取得了重要突破。光本位科技已完成首颗算力密度和算力精度均达到商用标准的光计算芯片流片,矩阵规模为128×128,峰值算力超1700TOPS。这一突破意味着国产光计算芯片离产业化更近一步。
光本位科技联合创始人程唐盛表示,这款芯片的功耗大约是英伟达A100的十分之一到十五分之一,同时在延时方面也有数量级的降低。公司预计将于2025年内推出商业化光计算板卡产品,用更高的能效比、更大的算力赋能大模型、AI算力硬件、智算中心、具身智能等产业。
政策支持:打造光芯片产业创新高地
为推动光子产业的发展,各地政府纷纷出台相关政策。广东省发布的《加快推动光芯片产业创新发展行动方案(2024—2030年)》提出,到2030年要取得10项以上光芯片领域关键核心技术突破,打造具有全球影响力的光芯片产业创新高地。
方案提出,支持广州、深圳、珠海、东莞等地发挥半导体及集成电路产业链基础优势,加快培育光通信芯片、光传感芯片等产业集群。同时,支持有条件的企业、高校、科研院所等围绕单片集成、光子计算、超高速光子网络等前沿科学问题开展基础研究。
未来展望:光子技术引领计算革命
随着光子技术的不断发展,其在人工智能、数据中心、电信领域等的应用前景日益广阔。光子处理器的高速度和低延迟特性,使其在实时学习和决策制定中展现出巨大潜力。同时,光子技术与量子计算、边缘计算等技术的结合,将为各行各业的数字化转型提供新的动力。
正如“米70定律”所强调的,光学技术在未来科技产品中的地位将越来越重要。随着技术的不断进步和市场需求的增长,光子技术有望成为推动新一轮科技革命的重要力量。