然而，近年来，随着电子芯片接近物理和经济成本极限，摩尔定律逐渐失效。
后摩尔时代，电子芯片性能提升放缓，算力增长下降。云计算、大数据、物联网等技术的进一步成熟产生的海量数据，增加了对后端算力的巨大需求。业界迫切需要一种新的计算系统和架构来突破现有的算力瓶颈。光计算是被寄予厚望的突破性方法之一。
同时，AI浪潮和大型模型的出现，导致当前算力供大于求，算力缺口不断扩大，为光芯片在计算领域的应用开启了新的篇章。计算领域。
与在电学芯片上逐渐失效的“摩尔定律”相比，“光学摩尔定律”的天花板极高。尤其是随着应用越来越普及，计算能力、能耗和时延成为衡量芯片越来越重要的指标，而这正是光计算的强项。
光计算芯片的核心是利用波导代替电芯片的铜线在芯片和板上进行信号传输，通过光的传播和相互作用过程中的信息变化进行计算。与电芯片相比，光计算架构在速度、带宽和能效方面具有突出的优势。根据相关数据计算，理想条件下，光学芯片的功耗仅为电学芯片的10%，延迟仅为1%，但计算能力却可以达到电学芯片的100倍以上。
不难判断，随着大型模型深度赋能千行百业以及自动驾驶、人形机器人等高速计算领域不断创新，光计算有望成为下一代最优选的计算范式。
天时、地利、人和，使得光技术顺应潮流而生。
在上述背景和趋势下，基于月光的技术将在2022年4月出现。
光标科技公司董事长熊印江表示，从市场需求端来看，光标科技成立时间恰逢大机型浪潮兴起，下游需求即将爆发。同时，得益于光芯片在通信、传感领域奠定的良好产业基础，国内光芯片产业链日趋成熟，光计算产业的蓝海属性凸显，成为又一个光芯片产业。基于进入光学计算轨道。一个关键原因。这就是“计时时间”。
另一方面，在高耸的技术壁垒和贸易争端下，光计算芯片为我国集成电路产业的发展指出了另一条路径，因为光芯片工艺节点需求不高，可以绕过先进工艺的限制。与已经积累了大量产业经验的电学芯片相比，各国在光计算芯片的研发上几乎处于同一起跑线。
这意味着未来我们可以提高算力，不必推出芯片制造工艺，也不必完全依赖进口技术和光刻工艺的开发，真正实现全产业链国产化。对于光基技术来说，可以说是一个“便利的位置”。
此外，核心创始团队的经验基础和调性，构成了轻基公司诞生的最后一块拼图。
据了解，熊印江在芝加哥大学攻读计算机科学硕士学位，拥有谷歌AI框架的开发经验和市场经验；另一位联合创始人程堂胜师从世界“相变材料光计算”第一人、牛津大学材料系教授、英国皇家工程院院士，负责光基研发和工程实施。
熊印江 光基科技董事长
两人的主要研究方向——AI+光计算，被他们认为是“行业发展的终极趋势”，也是光基技术出现的关键。是为了“人性”。
迫在眉睫的蓝海市场以及“天时地利人和”的天然优势，使得进入光计算赛道成为光基技术的绝佳选择。
成功突破行业瓶颈，光基科技做对了什么？
光计算芯片作为新的技术赛道，在速度和能效方面具有明显优势，但也长期存在发展瓶颈。
一方面，之前的光计算芯片本身设计不成熟，无法与现在的旗舰电学解决方案进行直接比较；另一方面，光计算芯片大规模落地的产业链尚未完整。例如，一些大学和研究所的光计算芯片是3×3或4×4的小型产品。甚至一些初创公司在过去很长一段时间内也只能生产64×64矩阵规模的芯片。它们基本处于研发阶段，不具备商业化能力。
据了解，矩阵尺寸（算力密度）和单节点光辨别力（算力精度）是衡量光计算芯片性能的关键指标。业界公认的符合商业标准的矩阵尺寸为128×128。多年来，这一瓶颈一直没有被打破，有些企业甚至不得不转向其他赛道。
面对业界棘手的技术和产业化挑战，光科科技乘势而上，率先完成了首款算力密度和算力精度达到商用标准的光计算芯片流片。据悉，该芯片的矩阵尺寸为128×128，峰值算力超过10%。芯片功耗约为同级别电器芯片的十分之一；在延迟方面，光计算芯片也将降低几个数量级。
完成光子AI计算演示硬件初步封装
熊印江总结了光基技术能够首先取得突破的两个原因：
技术层面：光基科技从诞生之初就意识到，市场上现有的光计算芯片矩阵体积较小，限制了其计算能力密度和规模。因此，从公司成立的第一天起，就明确矩阵尺寸首先要为128×128，然后逐步增加到256×256、512×512以及更高的目标。
以此目标为指导，光基科技采用创新的PCM+方案，将硅光与相变材料异构集成，成功解决了传统光计算芯片的功耗问题，并进一步改善了芯片单元尺寸、封装等方面。不断优化和改进，同时光基技术基于PCM相变材料实现了存储与计算一体化的内存计算。存储单元和计算单元完全集成，从而实现更高的集成度，使得计算矩阵规模达到业界领先水平。
然而“PCM+”的技术突破并不是一朝一夕的事。源于光基科技另一位联合创始人程唐胜的技术积累。
据悉，早在2014年，牛津实验室就率先开展了相变材料和硅光的研发。 2017年，成功研发出全球首款集成光子存储与计算芯片。前文提到，程堂胜在牛津大学攻读博士学位时，师从“相变材料光学计算”领域的世界第一人——牛津大学材料系教授、英国皇家科学院院士。英国皇家工程院。在此期间，他领导并参与了牛津大学的相变材料研究项目。变化材料光学计算芯片和新型超低功率纳米相变化材料的研发。
这为光基技术率先突破光计算技术在实际应用中的挑战——降低功耗、扩大矩阵规模提供了技术基础和有力支撑。
技术路线图演示
另一方面，可能是因为基于光的技术已经到了一个时间点。光计算行业经过几年的发酵，AI爆发并兴起，算力市场面临巨大缺口。
“同时，整个光芯片产业链日趋成熟，已经发展到可以进行一系列流片和异构集成的地步，这对我们来说也是一个非常重要的机会。”熊印江表示，技术创新、产业链成熟和工程投入缺一不可。
从行业现状来看，光基技术已经实现了在矩阵规模、算力密度、算力精度等方面领先业界的光计算芯片的流片，以及光计算芯片的研发。其配套板卡和电器芯片也达到了行业前列。前端。
市场领先的背后是对公司核心竞争力和独特优势的最好诠释。
熊印江强调，公司的战略是集中优势资源，深入下游需求核心痛点。简单来说，就是为高性能领域的下游客户提供大算力、低功耗、高性能、软硬件适配的光计算解决方案，从而更好地撬动产业链资源，获得资本和利润。市场关注。
在这个过程中，团队和人才是实现一切的前提和基础。
正如光基科技所示：公司在发展过程中需要源源不断的支持团队。要有规划者拿着望远镜去观察、指引方向，也要有项目来一步步实际打造产品并快速落地。团队。
正是得益于这样独特的技术+独特的团队，才形成了光基技术领先地位的内在驱动力。
光计算产业生态将走向何方？
如今，人们对光计算赛道寄予厚望，但在过去很长一段时间里，光计算是一项困在实验室的技术。
回顾其历史，2017年发表了第一篇光计算领域的文章，随后陆续成立了多家公司。 2020年开始，光计算行业将迎来快速发展，资本市场蜂拥而至。到 2022 年，基于光学的技术得以建立。行业经过五年的发展，技术和产业链已逐渐成熟。然而，光计算芯片仍然没有像传统电学芯片那样实现大规模商业化。
直到2024年7月，基于光技术的128*128矩阵级光计算芯片成功流片，正式开启光计算芯片大规模商用的大门。
然而，技术突破只是垫脚石。接下来，光计算芯片和基于光的技术将面临产业生态挑战。
对于近年来光计算产业的市场变化和生态水平，熊印江表示，赛道正逐渐呈现多元化的市场需求。 “2022年之前是大机型之前的市场，2022年之后就进入了大机型浪潮带动下的大算力市场。”
随着AI开始赋能千行百业，应用场景开始从之前的安全、人脸识别、GNN架构、自然语言生成等细分领域，加速走向大模型融合的趋势。同时，根据不同的应用市场，对精细化算力提出了更加垂直化、行业化、多元化的要求。对于硬件来说，这种变化相当于逐步解构“一块GPU就能搞定一切”的模式，走向更专业的芯片做专业的事情的趋势。
此外，地方政府对光计算产业越来越重视，并带头采取一些行动，包括资金支持以及一系列政策和项目视角，助力光计算产业快速发展。
可以看到，无论是研究机构、产业厂商还是政府部门，都在积极推动光计算产业的生态进步，希望让硅光子和光计算技术成为非常重要的换道超车王牌。未来。
对于业界讨论较多的行业软件生态，熊印江认为，产业链任何环节的发展都是由商业利益引导和驱动的，而光计算软件的短板仍然在于硬件。他表示，“只有在硬件上取得压倒性优势，才有资格对软件提出要求，软件供应商也会自发、积极地做出调整。”
128×128矩阵级光计算芯片 based 的成功流片，不仅充分展示了自身技术和实力，而且起到了示范效应，推动了光计算软件生态和产业生态的完善。积极贡献，助力国产光计算芯片走向商业化阶段。
展望公司未来整体产品路径规划，熊印江透露，我们的128*128光芯片已经完成流片，配套的电芯片也已经完成流片。我们目前处于光电封装阶段。预计明年我们将推出第一代光电融合计算板。同时，将继续拓宽光计算领域的研发壁垒，进行更大矩阵尺度的研发，包括但不限于256×256、512的光计算芯片的研发×512 矩阵尺度。预计2026年推出第二代融合板卡并开始大规模出货。
通过深入产品周期，从芯片到单板，再到下游适配和最终出货，光基技术不仅使公司保持研发领先地位，也保证了产品能够实现实际的工程实现。
可见，光基技术正在自我展示，并积极参与产业生态系统的构建过程。
但面对真实复杂的实际场景测试，目前市场客户普遍采用或AMD的GPU芯片。实现光计算芯片/板卡的广泛应用，对于光计算产业和光基技术是否有新的机遇？挑战？
对此，熊印江表示，无论最终的计算效果是通过光还是量子来实现，与下游客户的接口一定是电接口，整个计算系统仍然通过介质驱动器进行调度。所以对于客户来说，光学芯片的效果还是通过电学芯片来控制的。
该芯片采用基于光技术的芯片，采用PCIe接口或其他通用标准进行数据交互，与数据中心兼容。未来还将确保光计算板与现有生态系统的硬件兼容。
另一方面，为了加强与产业生态的兼容和耦合，光基科技瞄准了长期在光计算领域投入资源、有潜力产生价值的领先客户进行深度合作。未来会有大量的订单，目前正在进行比较深入的探索。和合作。
熊印江坦言：“就生态而言，只有进入市场才有生态，不能只停留在自言自语的阶段，必须有人开始使用，才会有生态。”我们的整体策略是围绕客户的核心需求进行逐步渗透，为此投入了大量的资源。”
对于实现光计算芯片大规模商业化的讨论，科研院所和业界都认为，构建光电集成生态系统是唯一出路。光基技术基于PCM相变材料，实现了存储与计算一体化的内存计算。存储单元和计算单元完全集成，迭代了以光计算芯片为核心的电学芯片的设计能力。
目前，与国内封装企业建立深度战略合作，共同开发先进的光电封装能力，是光基技术下一步的重点。也是加强产业链上下游联动、促进产业生态的有力举措。
对此，熊印江提出，光计算产业可以尝试建立一个连接大学、科研院所、光计算芯片设计公司、晶圆厂、封测厂、光计算等全产业链的创新联盟。芯片应用公司。作为主体，我们将通过市场化主体联合参股的深度合作模式，加强各企业的投资和参与，共同推动国内光计算产业生态的繁荣和发展。
OPU概念图
成为全球最好的光计算公司
总体而言，与电子芯片相比，光学计算仍处于相对早期的发展阶段。但随着市场需求的爆发和生态系统的完善，光计算将以其超高速、高能效、低功耗的特点逐步发挥更大的作用，为智能计算时代提供强有力的技术支撑。
正如光基科技的创业使命所示：“让光成为未来智能算力的基础设施”。光技术在技术和商业化进程中的首次突破，成为光计算赋能千行百业的开始。
回顾国内市场，陷入困境的半导体芯片产业一直是我国半导体产业正在努力解决的挑战。
在大型AI模型对算力需求快速增长、芯片制造工艺逼近物理极限的当下，光计算芯片可以复用国内成熟的制造工艺，突破当前电计算芯片的性能和能效瓶颈，具有巨大的增长潜力。可见，光计算芯片未来或有望重新定义AI芯片市场格局。
光计算产业方兴未艾，这条蓝海赛道最终将形成马太效应。就像在行业中的格局一样，第一名占据70%到80%的份额，第二名可能会占据10%左右，剩下的所有玩家都会分享剩余的市场份额。
因此，对于基于光的技术来说，在光计算产业建立并成熟之前，成为全球最好的光计算公司尤为重要，也是其想要完成的使命。
采访最后，熊印江告诉笔者：“我们抓住了天时地利、与对的人在一起的优势。然而，当前行业正处于资本冷淡的周期，但大有可为。”公司可能就是在这样的时期诞生的，因为它会让我们在前期非常务实，不会做一些过于雄心勃勃的事情。”
