光子芯片——中国芯片行业寻突破的秘密武器

新的一年，正逢国人过新年的时候，美国为进一步打压我国本土半导体行业发展，多次劝说并成功拉上荷兰和日本，扩大了芯片先进制造设备的出口范围，我国芯片行业可以说是受到一定的影响，那么为寻突破时机，我们该如何发展？

很多业界人士认为，光子芯片是我们目前最有效的解决方案，那么很多人会好奇，光子芯片有多强，能帮到中国芯片行业什么？

首先，光子芯片，顾名思义，是指通过光传输信号的芯片，特点是传输速度翻倍增长，数据损失率低，芯片性能能达到最大使用效率化。

和电子芯片不同，虽然电子芯片和光子芯片两者概念提出来的时间很相近，但“晶体管”的存在，可促使单个或多个电压信号产生另一个信号，也就创造了多种不同的模拟电路和数字电路，在一定程度上促使了电子芯片的广泛应用，因此现在的芯片基本上是以电子芯片为主导。

然而光子芯片没有晶体管类似的绝佳伙伴，于是光子芯片被尘封了数十年，直到AI的到来，大数据、神经网络等新兴技术可行性大大增长。

2017年，一片名为《 Deep learning with coherent nanophotonic circuits 》发表，并论证实现光子器件可直接计算矩阵乘法，而矩阵乘法是AI最常用的运算之一。

在常规的电子芯片中进行矩阵乘法会非常吃力，因为AI算法比较吃算力，而这是CPU和GPU无法弥补，但光子芯片经过一组光路模块后，天然能实现矩阵乘法，甚至只要增加光路，就能实现更大的矩阵乘法。

所以在计算领域，光子芯片具有非常高的优势，而这也是我国寻突破的最佳时机。