大公產品

首页 > 新闻 > 正文

創科前線/國產光子芯片 讓算力如水電般普惠

時間:2026-04-13 12:31:31來源:大公报

「量子計算距離我們並不遙遠,它正從實驗室走向現實,並以『隱形』的方式,融入我們的生活,為人類帶來更便捷、高效的生活體驗。」圖靈量子創始人、上海交大無錫光子芯片研究院(CHIPX)院長、香港大學榮譽教授金賢敏向大公報記者表示。

早前,位於上海交通大學無錫光子芯片研究院內的國內首條光子芯片中試線迎來重磅時刻,無錫光量子芯片中試平台順利下線首片6寸薄膜鈮酸鋰光子芯片晶圓,同時超低損耗、超高帶寬的高性能薄膜鈮酸鋰調製器芯片也實現規模化量產。作為一種高性能光電材料,薄膜鈮酸鋰具備超快電光效應、寬帶寬、低功耗等優勢,在5G通信、量子計算等領域展現出巨大潛力,同時也將有望紓解AI缺電焦慮。「通過芯片化、集成化的不斷發展,未來的算力有望像水電一樣普惠。」金賢敏表示。\大公報記者 倪夢璟

在AI時代,如何平衡巨大的算力需求以及能源消耗的難題?量子計算或許是重要突破口。金賢敏認為,在新型計算範式的探索中,需通過計算技術本身的革新破解算力難題已成為行業共識。「每增加一個量子比特,算力便實現翻倍。這種指數級增長潛力,有望為人類帶來近乎無限的普惠廉價算力。」

而光子芯片具備低損耗、高精度、大規模網絡兼容、高調製帶寬等獨特優勢,已經成為智算中心基礎設施建設的關鍵力量。通過將光量子計算的向下兼容,可以對光連接、光互聯等領域形成「降維打擊」。金賢敏說:「通過高效的光連接技術,可在板卡級、服務器級、集群級層面,將CPU、GPU等各類計算資源高效聯動,實現計算任務的靈活分配與數據的自由流通。」

芯片研發效率提升逾10倍

金賢敏表示,目前圖靈量子聯合上海交大無錫光子芯片研究院建設的國內首條光子芯片中試線已建成並率先通線,實現了從芯片設計、晶圓級製備、封裝測試到系統集成的完整技術閉環,不僅形成了完整的光子芯片產品體系,也第一次使得光量子計算機成為工業級的產品。

得益於自主可控的中試線和芯片化集成技術突破,圖靈量子團隊光量子芯片研發周期從傳統的半年縮短至兩周,研發效率提升超10倍,解決了系統穩定性難題,實現光量子芯片低成本、大規模製造。金賢敏說:「我們不僅突破了關鍵技術瓶頸,構建了芯片級創新到系統級部署的全鏈條自主可控體系,更建立了可擴展、可工程的產業化方案。未來,光子芯片、量子計算等將會在智算中心基礎設施建設裏面承擔主要角色。」

抗量子加密技術炙手可熱

「遇事不決,量子力學」,這句廣為流傳的調侃,既折射出大眾對量子計算的好奇與嚮往,也暗含着對其「高深莫測、遙不可及」的誤解。金賢敏笑言,當前量子計算與經典計算的協同融合,已然悄然融入人們的生產生活,包括金融領域的反欺詐識別、投資組合優化,航空航天領域的流體力學模擬計算,以及交通領域的自動駕駛多個場景。

以生物醫藥領域為例,「我們和生物醫藥企業合作建設了『益生菌數據庫及量子AI賦能系統』,助力益生菌菌群篩選更加便捷,同時在S-玻色因的合成生物學應用中,我們依託自主研發的DeepQuantum量子計算框架,構建了基於人工智能的酶學通路智能設計方案,顯著縮短了實驗周期並提高了轉化效率。」目前,圖靈量子已與多家醫藥企業達成合作,為新藥研發的提速增效注入強勁動能。

隨着量子計算的發展,量子信息安全防護也成為重中之重。金賢敏表示,隨着算力持續提升,傳統加密體系正面臨挑戰,「理論上,若未來出現規模足夠、糾錯能力極強的通用量子計算機,利用特定算法可高效破解傳統現有的加密體系。」在此背景下,金賢敏透露,當前信息安全領域已啟動抗量子密碼建設的相關工作,並已有諸多落地實踐。「圖靈量子作為一家量子計算公司,目前推出的抗量子加密和量子真隨機數系列產品,已在銀行黃金代幣交易,政務數據安全保護,重大設施信息防護方面實現應用。」

最新要聞

最受歡迎