上海交大实现全光AI芯片重大突破

上海交通大学集成电路学院图像通信与网络工程研究所陈一彤课题组近日在新一代算力芯片领域取得重要进展，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，相关研究成果已发表于国际权威学术期刊科学。

研究团队提出了一种名为LightGen的全光大规模语义生成芯片，这是全球范围内首次实现的大规模全光生成式人工智能芯片。该芯片在单片上同时突破了百万级光学神经元集成、全光维度转换以及无需真值标签的光芯片训练算法等多项长期制约该领域发展的关键技术瓶颈。

据课题组介绍，光计算的核心在于利用光场变化完成计算过程，而非依赖电子在晶体管中的流动。光本身具备高速传输和高度并行的天然优势，因此被视为突破当前算力增长受限与能耗居高不下难题的关键路径之一。

实验测试结果显示，即便在输入设备性能相对落后的情况下，LightGen芯片相较当前最先进的数字芯片仍可实现算力和能效各提升两个数量级以上的显著优势。若配合前沿的高速信号输入技术，使输入频率不再成为限制因素，其理论性能将进一步释放，有望实现算力提升达七个数量级、能效提升八个数量级的跨越式进步。

这一成果为发展新一代高性能、低功耗算力硬件提供了全新思路，也为推动前沿人工智能技术的演进开辟了可行的技术路径。