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上海,AI算力赛道迎来“新能源汽车”式变革!

今年的第五届“海聚英才”全球创新创业峰会上,来自张江的一家芯片企业,用颠覆性创新的光计算技术,从全球上万个优秀创新项目中

今年的第五届“海聚英才”全球创新创业峰会上,来自张江的一家芯片企业,用颠覆性创新的光计算技术,从全球上万个优秀创新项目中脱颖而出,斩获大赛最高荣誉——未来智能赛道唯一一个“金聚奖”,上海市常务副市长吴伟为其颁奖。

这家企业就是光本位智能科技(上海)有限公司(以下简称“光本位科技”)。奖项的背后,不仅是光计算芯片从实验室迈向产业应用的跨越,更标志着中国高端AI算力芯片已经摆脱对先进制程和进口设备的依赖。

光本位科技联合创始人熊胤江

而书写这段创新故事的是两个未满30岁的年轻人。三年前,毕业于芝加哥大学的熊胤江关停了在美国的创业公司,程唐盛则暂停了在牛津大学的博士学业,两位好友毅然选择回国,创办了光本位科技。

仅用2年时间,他们便成功流片了128×128矩阵规模的光计算芯片,在全球范围内首次突破了商用级的技术门槛。

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算力困局:

摩尔定律失效催生“换道”机遇

什么是光计算芯片?为什么需要光计算芯片?

近年来,随着半导体工艺逼近物理极限,以光子代替电子进行信息处理的光计算技术,正成为全球突破算力增长瓶颈和能效比瓶颈的新焦点。

过去数十年,算力增长始终遵循摩尔定律,依靠制程从14纳米、7纳米向5纳米乃至3纳米推进。然而,当工艺进入3纳米节点后,量子隧穿等物理限制日益凸显,继续缩小晶体管尺寸变得极其困难且成本高昂。

“摩尔定律正在逐渐失效,”熊胤江直言,“电芯片性能提升的难度与成本呈指数级上升。”

与此同时,全球AI算力需求持续爆发,大模型训练高度依赖高端GPU,而先进制程产能集中、供应链壁垒高,进一步推高了算力成本与供应风险。对中国半导体产业而言,若继续在传统电芯片赛道上追赶,则需直面台积电、英伟达等巨头构建的制程、生态与供应链壁垒。

在此背景下,光计算芯片被视为可能实现“换道超车”的技术方向。

光本位科技的光电融合计算系统

“光计算芯片可以解决这些痛点。”据熊胤江介绍,在传输过程中,光计算芯片无热电效应、损耗极低,能效比约为电芯片的10倍;其次,光计算芯片以光速传输,光本位科技以相变材料为平台基础,能做到连续可调可控;在信息密度上,光计算芯片可以运用多个波段的光同时进行并行运算,不会彼此干扰,从而成倍提升算力。

光计算芯片赛道升温,它会是AI时代的“新能源汽车”吗?

对此,熊胤江给出了肯定而谨慎的类比。他以燃油车与新能源汽车的产业变革为例,前者性能竞争的核心聚焦于发动机缸数与排量,而新能源汽车则彻底重构了竞争维度——竞争焦点转向续航、智能与成本,这与光计算芯片对传统电芯片的赛道革新逻辑高度契合。

不过,两者市场逻辑并不完全相同。新能源汽车替代的是燃油车存量市场,而AI算力芯片在中国仍处于高速增长的增量阶段。“这是一个更蓝海的赛道,”熊胤江强调,“电芯片领域玩家众多,但全球具备规模化落地能力的光计算公司屈指可数。”

基于这一判断,2022年,两位技术背景互补的好友携手创业。程唐盛在牛津大学期间师从英国皇家工程院院士Harish Bhaskaran,主导参与了相变材料光计算芯片的研发;熊胤江则在芝加哥大学专注于AI算法研发与商业化,亲历了大模型训练中的算力瓶颈。二人共同创立光本位科技,致力于推动光计算技术从实验室走向产业应用。

02

关键突破:

首颗商用级光计算芯片打破行业瓶颈

创立初期的光本位科技,一开局便面临“流片定生死”的严峻考验。

2022年4月公司启动时,资金仅够支撑一次流片。幸运的是,其核心技术与赛道潜力迅速获得资本认可,公司成立不到半年,便完成了种子轮融资,随后又接连斩获了天使轮和天使+轮融资,吸引了云启资本、峰瑞资本、小苗朗程、奇绩创坛等超10家知名投资机构。

“我们拿到一点钱,就立马投入研发和流片。”熊胤江告诉张通社,创业初期,产品研发与技术迭代始终是最高优先级任务。

在高强度投入下,仅仿真模拟与设计方案的精细化打磨就耗时三四个月,团队围绕核心技术瓶颈集中发力,从相变材料选型、光器件结构优化到芯片架构创新进行多维度攻坚,最终在降低传输损耗、缩小器件尺寸的同时,实现了计算效率与精度的显著提升。

光本位科技的光电融合计算卡

2024年6月,公司迎来关键进展:成功流片128×128矩阵规模的光计算芯片,被业界视为全球首颗达到商用标准的光计算芯片,也成为光计算商业化进程中的一个“临界点”。这一成果成功突破了2021年以来全球光计算芯片的矩阵规模上限64×64。

从64×64矩阵的4096个计算节点,到128×128矩阵的16384个节点,数量看似仅翻四倍,对工艺精度、生产良率和封测技术的要求却呈指数级攀升。“国内流片代工厂一开始十分犹豫,”熊胤江回忆,“此前行业普遍聚焦小规模芯片,上万节点的产品缺乏成熟良率控制经验,属于全新挑战。”而这颗万节点光计算芯片的封测难度之高,甚至被业内评价为“足以申报科技进步奖”。

技术攻坚的关键阶段,资本持续加码赋能。今年上半年,光本位科技再次披露完成一轮新的融资,由敦鸿资产领投,浦东科技天使母基金、张江科投、苏州未来天使产业基金等国资基金跟投。“国资基金的资金注入至关重要,既保障了研发投入,也让我们能从容平衡技术迭代与商业化节奏。”熊胤江表示。

03

生态布局:

落子张江,加速商业化落地

光本位科技位于模力社区的办公室

2025年4月,光本位科技正式将公司总部落地张江的“模力社区”。

选择张江,是光本位科技对光计算产业生态的精准考量。“这里集齐了我们需要的核心资源”,熊胤江解释,流片、封装、EDA的集聚效应,以及密集的潜在客户群,构建起“就近协同”的产业生态,大幅降低了公司技术转化与市场营销成本。

总部落沪后,光本位科技便形成了“上海+苏州”的双城布局,依托两地产业优势加速技术转化与产品迭代:公司已经完成128×128光计算芯片与电芯片的合封测试,即将推出第一代光电融合计算卡;256×256光计算芯片已进入流片阶段,预计2026年面向市场推出第二代光电融合计算卡;更高规格的512×512光计算芯片也已启动核心设计。

熊胤江明确将2025年定为公司产品商业化元年,并已锁定三类核心客户群体,分层突破。

BAT、字节、美团等互联网巨头是第一类。这类客户采购标准严格,直接对标英伟达等国际厂商,合作具有强战略性与前瞻性,共同规划未来算力架构。

智谱、MiniMax等大模型公司是第二类。这类客户虽规模相对适中,但需求明确且个性化强,往往需要深度的定制化适配与联合调优。“大厂通常难以提供专属支持,这恰恰是我们的切入机会。”熊胤江指出。

第三类则是地方政府或者央国企建设的智算中心。在AI算力自主可控的战略背景下,各地智算中心建设提速,构成稳定需求来源。据行业数据,国内云侧AI算力市场规模已达约六千亿元,未来两年有望突破万亿。

采访结束时,窗外的阳光依旧充沛,熊胤江的语气坚定有力:“我们做的是一项足以实现‘换道超车’的世界级事业,推动中国高端AI算力芯片实现自主可控的责任与使命,从创业第一天起就深深烙印在企业基因里。”

这座城市每天都有无数光子穿行,它们承载着照亮与温暖的使命;而在张江模力社区的这间办公室里,光本位科技的团队正赋予光子新的价值——以光计算芯片突破算力增长瓶颈和能效比瓶颈,承担国产算力技术突围的新使命。