清華大學立功了，成功的研制出了“太極”光子芯片，在計算速度上是硅芯片的1000倍，這對中國芯片來說絕對是重大突破。

芯片又稱集成電路、微電路，我們日常說的芯片基本都是硅基芯片，它把電路所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起，制作在硅基介質的半導體晶片上，然後再進行封裝。

這種芯片擁有數以億計，甚至幾十億、幾百億個晶體管，這些晶體管用來幹什麽？通電後，可以對電流進行開斷、放大、穩壓、整流。

隨著摩爾定律的發展，芯片已經叠代至了3nm，隨著AI的發展，很快3nm芯片也不夠用了。

更爲尴尬的是我在尖端芯片領域並不具備優勢，基礎材料硅砂被美國壟斷，根據相關數據，美國對于高純石英砂的壟斷達到了全球市場份額的90%以上。

最先進的EUV光刻機被荷蘭ASML壟斷，國産光刻機實現量産的僅爲90nm精度，EUV光刻膠、掩膜板也都基本都被日本壟斷。

也就是說美、日、荷把控了硅基芯片的命脈，我們非常被動，也很難在高端芯片上進行突破。

此外，硅基芯片通過電子移動來執行相關操作，電子移動是要消耗電能的，而且還會産生熱量。

就拿ChatGPT來說，一天就能造掉超過50萬度的電，如果繼續升級叠代，繼續普及的話，那麽消耗的電能將是非常龐大。

英偉達CEO黃仁勳稱，“AI走到最後還得靠光伏和儲能扛大旗！光琢磨著怎麽提高運算能力不行，照這麽搞下去，光計算機就得耗掉14個地球的能量。

OpenAI的老總奧特曼，也計劃籌資7萬億美元研發以擴大全球AI芯片的生産。

這一系列的難題，對于國産芯片來說更難，需要的資金更加龐大。按照這條路走下去，先不要說能不能在技術上領先，就是資金都砸不起，消耗的能量更是會讓全球溫度上升。

所以，未來的發展必須要走其他路徑，而這次清華大學就立功了，研制的“太極”光子芯片，成功的解決了這些難題。

相比硅基電子芯片，光子芯片具有很大的優勢：

速度更快、帶寬更大

光子芯片利用光信號傳輸、處理和轉換數據，它的速度接近光速，同時具備極大的帶寬，可以傳輸海量數據，簡直是爲AI量身定做的。

能耗更低

光子在數據傳輸時，基本上沒有熱損失，在能效方面比電子芯片具有明顯的優勢。

因爲産生的熱量非常小，可以進行密集封裝，使用時也不需要大量的散熱裝置。

低延遲

光子芯片傳輸速度極快，在進行龐大、複雜的計算時，幾乎不會出現延遲的問題。

並行處理

光子芯片可以在同一光纖中傳輸多個頻率的光信號，允許同時並行處理多個數據流，爲AI應用中的大規模計算提供了可能。

同時光子芯片還可以減少對光刻過程的依賴，它不需要太先進的光刻機即可制造成功。

清華大學戴瓊海和方璐領導的團隊，研發出的光電芯片可以說具有劃時代的意義。

戴瓊海教授，現任中國工程院院士，清華大學信息科學技術學院院長，在立體視覺、三維重建、計算儀器方面做了大量的基礎性研究工作，試圖揭示神經系和腦科學規律，爲創建新一代人工智能提供支撐。

方璐現任清華大學電子工程副教授、博士生導師，主要從事光場智能成像理論與技術研究，提出了非結構光場感知新原理，研制了掃描光場元成像傳感器，攻克了空間-視角固有矛盾，實現十億像素級動態光場成像。

他們帶領的團隊放棄了電子芯片計算方式，轉而研發光計算架構，成功研制出了幹涉-衍射異構集成芯片太極（Taichi），實現了160TOPS/W的通用智能計算。

H100算力爲2000TFLOPS，功耗達到了700W，相當于2.85TFLOPS/W。

在能耗比方面太極是H100的56倍。

要知道H100是英偉達叠代了20多年的産品，如果太極光芯片叠代20多年，會是什麽效果呢？

2023年11月，該團隊在《自然》雜志上發表的光電融合計算框架的論文顯示：其研發的首個全模擬光電智能芯片，運算速度爲4.6千萬億次/秒，是英偉達A100的15倍。

能耗更是超過高性能芯片400萬倍，也就是說高性能電子芯片運行一個小時的電量，可以支持光電芯片運行500年以上。

在傳統芯片領域，我們一直被“卡脖子”，一直被打壓限制，但是在光芯片領域我們做到了世界領先。

這讓我想起了我們的汽車産業，在傳統的燃油車領域，我們與國外巨頭差距很大，豐田、大衆、福特、通用、起亞等海外品牌都比我們賣的好。

國産車企與海外品牌合作，誕生了上海大衆、一汽豐田、華晨寶馬、長安福特等等，雖然銷量提上來了，但是我們並沒有獲得核心技術，而且利潤也被海外車企拿走。

隨著新能源汽車的誕生，我們卯足了勁的發展，最終掌握了“三電”、智能駕駛等核心技術，完善了相關産業鏈，培養了大量的技術工人，最終成爲新能源汽車領域的領頭羊。

新能源汽車領域的特斯拉，也開始裁員了，馬斯克甚至說未來全球前十大電動車企中，有九家會是中國企業。

如今，我們在芯片領域也開辟出一條新戰線，並且處于領先地位，如果我們努力搞研發，同時積極配套産業鏈，培養技術人才，那麽未來我們在芯片領域也會打一場翻身仗。

利用光芯片的高性能、高帶寬、低功耗，研發我們自己的AI芯片，再通過AI技術反哺芯片研發，乃至各行各業，到時候中國科技將會在世界舞台上翩翩起舞。

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