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向光而行,解码光计算“下一程”,上海持续前瞻布局光计算未来产业新赛道

转自: 2026-06-11 14:00:58

随着摩尔定律逐步逼近物理极限,一场聚焦“下一代信息技术制高点”的激烈角逐正悄然发生。6月10日,光计算产研深度融合发展沙龙在上海交通大学张江高等研究院举行。海内外顶尖学府、前沿科创企业与重磅产业基金齐聚一堂,围绕光计算科技创新与产业创新融合发展展开深度破题。

我们经常听到的“光计算”,通俗来说,就是以光子替代电子完成信号传输、运算处理,依托光芯片实现高速算力输出。当前,全球正处于新一轮人工智能发展浪潮之中,大模型推理、AI for Science、先进信息电子等领域对算力提出前所未有的迫切需求。而光计算以其高通量、低功耗、低延迟等独特物理优势,已成为突破算力瓶颈、引领未来电子信息产业发展的关键战略性前沿技术。

此次光计算产研深度融合发展沙龙的成功举办,让外界看到了上海对这一未来产业赛道的高度重视与持续深耕。如今,一条创新链、产业链、资金链、人才链深度融合的光计算产业生态,正在上海加速成型。

从实验室走向算力前线:

光计算打开AI时代的新增长空间

当算力竞逐日渐白热化,大家对于光计算已经不再停留于“未来技术”的讨论层面。

沙龙中,光计算正从科学探索逐步走向工程验证和产业落地,其价值不再只是“更快的计算”,而是为全球算力体系寻找一条突破能耗与带宽瓶颈的新路径。

从技术路径看,光计算的发展正逐渐从单独的器件创新走向系统级突破。华中科技大学董建绩教授分享的最新研究表明,围绕长期制约光计算发展的非线性算子、状态计算等关键难题,学界已经取得重要进展。包括增益型非线性算子、时序逻辑电路以及三维堆叠光计算架构等创新成果,正在不断补齐光计算走向通用智能计算所需的关键能力。

技术不断突破后,产业界更关心另一个问题:哪里最有可能率先落地?

数据中心被普遍视为最具现实性的应用场景。香港中文大学黄超然助理教授和孛璞半导体马崇怀博士分享的案例显示,通过将光计算与光交换技术结合,减少频繁的光电转换环节,不仅能够降低能耗,还能够提升整体系统效率。对于正在建设大规模智算中心的行业而言,这种价值十分直接。

与此同时,一些对能效和实时性要求更高的垂直场景,也正在成为光计算的试验场。中科天算联合创始人赵益晟介绍,光计算兼具高能效和抗辐照特性,与激光通信天然匹配,是构建未来太空原生计算体系的重要技术选择。目前团队已完成星载计算机和天基大模型的相关在轨验证,并积极推动“空算一体”应用探索。

不过,曦智科技创始人沈亦晨等与会嘉宾也坦言,真正决定产业竞争力的,未必是单颗芯片跑得有多快。每一次计算革命最终比拼的都是系统能力。对于光计算而言,先进封装、异质集成、软件工具链以及应用生态建设的重要性,正在快速上升。特别是在光芯片与电子芯片协同设计、协同制造和协同封装层面,仍有不少关键环节需要突破。

不同于传统CPU、GPU相对成熟的产业格局,光计算仍处于全球技术路线加速演进阶段。无论是光计算芯片,还是光电融合系统架构,行业尚未形成最终答案。对于拥有较为完整的产业链、丰富的应用场景和科研资源集聚优势的上海而言,这既是挑战,也是未来在这一领域形成具有国际竞争力优势的重要机遇。

从基础研究到工程迭代,从实验室到场景规模化落地,光计算的产业化之路仍需持续深耕。但在AI全面革新全球算力版图的背景下,凭借成熟的产业培育体系、完备的生态配套和持续的创新投入,上海正以系统化生态优势赋能光计算技术加速突破、落地应用,全力抢占下一代算力变革的战略制高点,为AI产业高质量发展开辟全新增长空间。

聚焦产研深度融合:

打造具有上海特色的光计算未来产业生态

在沙龙举办的当天上午,一项事关上海未来光计算布局的关键进展率先落地——上海市集成光计算芯片与系统重点实验室正式启动。这不仅是一个高水平创新平台的揭牌,更是上海在前沿技术赛道上谋定后动、加强顶层设计的重要举措。

该实验室由上海交通大学、曦智科技联合建设。高校长于“从0到1”的基础研究,企业精于“从1到10”的工程化落地。两者深度融合,聚焦于集成光计算芯片架构、硅光异质集成、关键器件、算子算法和应用验证等核心方向,这不仅是在探索产研深度融合的新范式,更是要切实解决产业发展中最为核心的技术难题,让实验室里的“科学猜想”真正变成硬核产品。同时,由中国工程院院士领衔的学术委员会将作为实验室高质量发展的“最强大脑”,指导其深耕基础理论,全力攻坚损耗、规模、精度等关键技术瓶颈,助力实验室成为国际一流的原创技术策源地、高层次人才培养基地和产研融合示范平台。

战略前瞻的背后,是上海长线布局未来产业的定力与系统性运筹。围绕光计算这一具有颠覆性潜力的前沿赛道,市科委会同市经信委协同发力,持续推进上海集成光计算芯片与系统产业提质升级,全力推动光计算前沿技术迭代落地,持续释放未来产业发展动能。不断完善“四位一体”未来产业培育机制:依托项目经理团队牵头、重点任务清单攻坚、未来产业基金赋能、产业集聚区承载,推动创新链、产业链、资金链、人才链深度融合。

值得注意的是,这场以光计算产研深度融合发展为主题的沙龙,并不止于“坐而论道”,更是产业与学界“向光前行”的合作开端。沙龙手册末尾配套设置了需求备忘录、合作意向表,串联起产学研前沿信息,梳理行业痛点难点,促成技术研发、成果转化、项目申报等领域实质结对合作,让合作意向真正落地转化为上海集成光计算芯片与系统高质量发展的实操抓手,进一步加快光计算技术在人工智能、科学计算场景的验证应用。