硬核中国上新了 | 玻璃里跑AI 湖北团队造出全球首款三维光子神经网络芯片

人工智能需要海量算力。但当前靠电子跑数据的主流电子芯片，速度受限、能耗高。近日，华中科技大学联合光谷实验室，成功研发出全球首款可编程三维光子神经网络芯片，让光在玻璃内部立体“跑”起来。

这款可编程三维光子神经网络芯片，依托飞秒激光直写技术，在玻璃基材内部精准“雕刻”出立体三维波导网络，这些光路就像城市里的立交桥，让光信号可以上下左右自由穿行，不用再挤在同一个平面。测试显示，这颗芯片的理论算力远超主流芯片，而功耗只有十分之一。更重要的是，团队在芯片上集成了74个微型加热器，可以像拨开关一样灵活调控光的走向，让同一颗芯片完成不同任务，避免了反复设计、反复流片的高昂成本。

武汉光电国家研究中心主任助理 湖北光谷实验室双聘研究员 董建绩：传统的光计算需要将图像信息编码到矢量上面去，然后再进行转换，这样产生了很大的延时和功耗。从传统的二维计算变成三维的，让信息在上下左右，四个方向进行分数和合数最后完成运算，算力比传统的至少要高三个数量级。

从光纤预制棒生产，到先进芯片封装的全链条产业底座，光谷的光电子产业集群优势，为这款新型光子芯片的产业化落地提供了坚实支撑。目前，光谷实验室已设立专项研发资金，组建专业工程师团队开展项目概念验证，全力打通从实验室样品研发到市场化首台套设备落地的全流程通道，加速科研成果转化。

湖北光谷实验室成果转化主管 许茱棣：通过概念验证，在早期去介入他们项目的研发，对接外部产业方和投资人，更加精准地对接产业需求，找到应用落地方向，实验室小试、中试资源也可以倾斜，研发成本和研发周期会大幅缩减。

目前，这颗芯片已在实验室完成手写数字识别和图像生成两项任务。团队计划在一年内研制出千通道级光子芯片，并用5年时间推广这项技术，让它服务于AI数据中心、自动驾驶、航空航天等场景。

（长江云新闻记者 余旭东 谭思为）