2025年面向新型智算的光计算技术白皮书(2025年实现)

当算力需求以指数级狂飙,传统电子『芯片』却在摩尔定律的尽头步履蹒跚,能耗与性能的“算力墙”日益高耸。一场颠覆性的技术革命正在悄然酝酿——光计算,正从实验室的微光,迅速汇聚成照亮智能未来的耀眼曙光。中国移动最新发布的《面向新型智算的光计算技术白皮书(2025)》揭示:我们正站在算力范式转移的历史拐点,光子,或将取代电子,成为下一代智能时代的“新主角🎭️”。

这份由中移智库与中国移动研究院牵头编制的权威报告,不仅系统描绘了光计算的技术蓝图,更宣告了一个“光算力时代”的来临。光计算,利用光子而非电子进行信息处理,凭借其大带宽、低能耗、高并行、抗干扰的独特优势,有望彻底突破当前AI大模型训练与推理中的能效瓶颈。想象一下,矩阵乘法以光速完成,算力能耗比提升数十倍,『数据中心』的“电老虎”难题迎刃而解——这不再是科幻,而是正在加速实现的现实。

白皮书深入剖析了四种主流技术路径:基于MZI阵列的成熟方案、MRR阵列的小型化优势、PCM的非易失性潜力,以及亚波长衍射结构的精准调控。每一种技术都在竞相突破,而光电混合架构已成为当前产业落地的主流选择,通过“光做线性、电做非线性”的协同模式,实现了性能与实用性的完美平衡。更令人振奋的是,国内外创新实践已取得突破性进展:曦智科技的“天枢”计算板卡支持Qwen、『DeepSeek』等大模型高效运行;清华大学“太极”『芯片』实现160 TOPS/W的惊人能效;上海光机所“流星一号”单『芯片』算力突破2560 TOPS;美国Lightmatter估值已达44亿美元💵。这些里程碑式的成果,标志着光计算正从理论探索迈向规模化应用。

然而,从“实验室”到“产业化”,仍需跨越材料、集成、封装与软硬件协同的重重挑战。白皮书呼吁产学研用各界携手,共同攻关核心技术,推动标准建立,繁荣应用生态。这不仅是一场技术竞赛,更是一次关乎国家算力战略的“换道突破”与“弯道超车”机遇。未来已来,光计算的浪潮正席卷而来,你,准备好迎接这场颠覆了吗?

以下为报告节选内容

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