我国科学家实现新一代光计算芯片研究新突破!
每日经济新闻·2025-12-20 00:45

行业技术突破 - 上海交通大学科研团队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,相关成果于12月19日发表于《科学》杂志 [1] - 随着深度神经网络和大规模生成模型演进带来超高算力和能耗需求,传统芯片架构性能增长出现严重缺口,光计算等新型架构因此受到广泛关注 [1] - 光计算利用光在芯片中传播、以光场变化完成计算,其天然具备高速和并行优势,被视为突破算力与能耗瓶颈的重要方向 [1] 技术细节与性能 - 该全光大规模语义生成芯片名为LightGen,采用极严格算力评价标准的实测表明,即便使用性能较滞后的输入设备,LightGen相比顶尖数字芯片仍可取得2个数量级的算力和能效提升 [2] - LightGen的性能飞跃源于在单枚芯片上同时突破三项关键瓶颈: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,使得面向大规模生成任务的全光端到端实现成为可能 [2] - 该芯片可完整实现“输入—理解—语义操控—生成”的闭环,能完成高分辨率(≥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 [2] 技术意义与前景 - 将光计算真正用于生成式AI存在挑战,已有的全光计算芯片主要局限于小规模、分类任务,而光电级联或复用会严重削弱光计算速度,如何让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 [1] - 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 [2]

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