“芯”成就，北大、清华齐发力，上海交大光学芯片取得突破性进展

  ICC讯 智能信息技术的发展，智能算力需求激增与现有传统硬件算力受限之间的矛盾，成为困扰半导体产业发展的主要矛盾。如何解决这个矛盾，是决定半导体产业向前发展的必要前提。不同于我们在芯片代工领域中的落后，我国在光学芯片领域中的造诣位居世界前沿水平。

  2021年11月10日消息，上海交通大学宣布：上海交大邹卫文团队率先在光学智能计算芯片上完成了高精度的医学图像重构任务，携手北京大学、中科院半导体所成功研制出一枚具备运行复杂神经网络能力的光学相干点积核计算芯片。

  据了解，该研究成果已通过《optical coherent dot-product chip for sophisticated deep learning regression》(面向复杂深度学习回归任务的光学相干点积核芯片)项目的认可，成功发表在光学领域权威期刊Light: Science & Applications。

  这里简单介绍一下“光学相干点积核计算芯片”是什么?顾名思义，光学相干点积核计算芯片是一枚光学芯片。与传统的硅元素芯片不同，光芯片是利用磷化铟的发光属性，将硅晶体的光路由能力整合到单一混合芯片中。通过对磷化铟施加电压，利用进入到硅片中的光波导所产生的持续激光束，驱动硅光子器件运行。

  对比传统的硅基半导体芯片，光芯片的制造成本更低，性能表现也相对优越。但受现有技术水平的限制，距离实现光芯片大批量商品化，还有很长的一段路要走。英特尔表示：未来高集成硅光子芯片代替硅晶体集成芯片，会是主流趋势。

  回到上海交通大学推出的光学相干点积核计算芯片这里。该枚芯片的诞生，意味着我们在阵列化光学器件的相干调控领域中，基本完成了关键技术壁垒的攻克。光学相干点积核计算芯片成功实现了实数域计算。与此前相比，借助光学相干点积核计算芯片的反馈控制算法，能够大幅提高光学计算的数字精度。这便具备了执行复杂智能任务的能力。

  光学相干点积核计算芯片的诞生，为下一代智能计算技术奠定了基础，提供了借鉴。为后续芯片器件集成规模的提高和实现打造更高速、更低功耗的光学神经网络处理器，提供了必要的技术、原理支持。能够有效缓解大数据信息算力与传统设备算力之间的矛盾。有利于推动我国光学神经网络产业更好更快发展。

  值得一提的是，这次上海交大推出光学相干点积核计算芯片，北京大学和中科院功不可没。中科院不用多说，作为国内半导体核心研究项目的技术天花板，中科院的实力和贡献是巨大的。