光子計(jì)算芯片公司「光本位」近期完成了近億元人民幣的天使+輪系列融資。本次融資由中贏創(chuàng)投領(lǐng)投，接力天使、慕石資本跟投，老股東里某機(jī)構(gòu)、小苗朗程、峰瑞資本均超額追投，慕石資本擔(dān)任公司的獨(dú)家融資財(cái)務(wù)顧問(wèn)。

和傳統(tǒng)芯片不同，光芯片是通過(guò)光學(xué)技術(shù)而非電信號(hào)實(shí)現(xiàn)信息處理。而依靠光作為傳遞載體，讓光芯片擁有了更高的傳輸速度、更低的功耗、更大的帶寬。目前，光芯片在行業(yè)中主要有三個(gè)方向的應(yīng)用：通信、傳感、計(jì)算。

「光本位」聯(lián)合創(chuàng)始人熊胤江告訴36氪，光芯片在通信領(lǐng)域其實(shí)已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)纳虡I(yè)化規(guī)模，且占比率攀升迅速；在傳感領(lǐng)域，激光雷達(dá)是光芯片的一項(xiàng)重點(diǎn)拓展方向，目前已經(jīng)在FMCW和其他技術(shù)路徑上均有所突破；在計(jì)算領(lǐng)域，光芯片的初步應(yīng)用直到2016年左右才開(kāi)始，也是一項(xiàng)更有挑戰(zhàn)的嘗試。

而人工智能的涌現(xiàn)，正給光芯片在計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用拉開(kāi)了全新的序幕。

作為人工智能的基礎(chǔ)設(shè)施，目前算力依舊處于供小于求的境地，算力缺口還在持續(xù)加大。除了GPU之外，行業(yè)也在迫切尋找其他的算力替代方案——光芯片便是其中一項(xiàng)。

熊胤江表示，經(jīng)過(guò)測(cè)算，理想狀態(tài)下，光芯片的端到端功耗僅僅為電子芯片的10%，延遲只有其1%，而同等條件下的算力卻能達(dá)到電芯片的100倍以上。

不僅如此，更關(guān)鍵的是，光芯片不像硅基電芯片（集成電路）一般有著對(duì)先進(jìn)制程（光刻機(jī)在內(nèi)）的強(qiáng)依賴。

集成電路的性能提升符合摩爾定律，要提升性能必須加大晶體管密度，而隨著摩爾定律陷入瓶頸，這一性價(jià)比變低。而光芯片卻可以通過(guò)借助多個(gè)波長(zhǎng)、頻段的光進(jìn)行并行計(jì)算，且彼此不會(huì)進(jìn)行干擾，更能夠成倍提升算力，這使得光芯片可以不依賴于制程的進(jìn)步完成迭代。

基于此，光計(jì)算芯片有極大可能成為我國(guó)在算力領(lǐng)域換道超車的絕佳機(jī)會(huì)。

熊胤江告訴36氪，目前光芯片領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化替代率較高，國(guó)內(nèi)已經(jīng)擁有了成熟的芯片設(shè)計(jì)軟件，以及成熟的硅光工藝代工廠，國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的差異不大。

從下游趨勢(shì)而言，隨著生成式人工智能（Generative AI）將海量的高質(zhì)量數(shù)據(jù)、大規(guī)模參數(shù)的模型推向市場(chǎng)，針對(duì)于大模型算力芯片的需求已達(dá)到非常高的水平，并仍在快速增長(zhǎng)。這對(duì)未來(lái)的AI算力芯片提出了大算力、低功耗且成本可控的需求，而這些需求也恰好是光芯片的優(yōu)勢(shì)所在。

基于這一市場(chǎng)機(jī)遇，「光本位」創(chuàng)業(yè)僅一年多的時(shí)間，技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)展迅速。


一年拿下兩次融資

而半年前，光本位拿下一筆超5000萬(wàn)元人民幣的融資，奇績(jī)創(chuàng)壇是其老股東之一。

融資相對(duì)順利的背后，或是因?yàn)楣獗疚徊戎辛藭r(shí)間節(jié)點(diǎn)——2022年4月創(chuàng)立，光計(jì)算行業(yè)經(jīng)過(guò)前五年的發(fā)酵，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)走到相對(duì)成熟的道路上，再加上當(dāng)年11月，ChatGPT3.5橫空出世，AI爆發(fā)。

作為人工智能的基礎(chǔ)設(shè)施，目前算力市場(chǎng)供小于求，缺口很大。除了GPU之外，行業(yè)也在迫切尋找其他的算力替代方案。光計(jì)算芯片，被賦予“全村的希望”。

光本位所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品形態(tài)中的接口、指令集等方面都保持與現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心高度兼容，所以未來(lái)這顆芯片也能與市面上的大模型進(jìn)行適配。

另一方面，投資機(jī)構(gòu)也在押注這兩位年輕人。

1996年出生在重慶的熊胤江，曾在芝加哥大學(xué)攻讀計(jì)算科學(xué)碩士，擁有谷歌AI框架Tensorflow的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)及市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)；另一位聯(lián)合創(chuàng)始人程唐盛，同為95后，師從全球“相變材料光計(jì)算”第一人、牛津大學(xué)材料系教授、英國(guó)皇家工程院院士Harish Bhaskaran，負(fù)責(zé)研發(fā)攻關(guān)及工程化落地。

光計(jì)算+AI，正是兩人主要研究的方向，也是他們所認(rèn)為“行業(yè)發(fā)展的最終趨勢(shì)”。

兩人從17歲認(rèn)識(shí)，一次夜聊，聊到未來(lái)規(guī)劃，出奇一致的是“做一家科技公司”。

8年后，夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，光本位誕生。

今年28歲的熊胤江說(shuō)，在創(chuàng)業(yè)的道路上，一直飽受質(zhì)疑，私下里也經(jīng)常會(huì)和小一歲的兄弟（聯(lián)合創(chuàng)始人程唐盛）討論，最終的結(jié)果是，被質(zhì)疑是不可避免且不受掌控的。

“年紀(jì)太輕創(chuàng)業(yè)，別人可能質(zhì)疑缺乏經(jīng)驗(yàn)；中年創(chuàng)業(yè)，別人會(huì)質(zhì)疑是否過(guò)于冒險(xiǎn)?！?/span>

所以在任何一個(gè)階段創(chuàng)業(yè)，都有可能會(huì)被人質(zhì)疑。

“年齡不是問(wèn)題，重要的是理解自己長(zhǎng)處和短板，也就是知道什么和不知道什么，兩者同樣重要?！痹?月的一個(gè)中午，我們?cè)L談了這位剛拿到融資不久的95后創(chuàng)始人熊胤江，他對(duì)創(chuàng)業(yè)做光計(jì)算芯片這件事非常的篤定，也很明白，這一路從哪里走來(lái)，將要走向哪里，30歲之前要完成什么。


硅光技術(shù)在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)革新

硅光芯片融合了先進(jìn)的微電子加工工藝和光子學(xué)前沿理論，在硅基芯片上集成激光器、光波導(dǎo)、光調(diào)制器和光探測(cè)器等光子信息組件，以光子作為信息載體，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、交互與計(jì)算等。相較于傳統(tǒng)電子技術(shù)，硅光技術(shù)在信息處理的速度和能效方面呈現(xiàn)顯著優(yōu)勢(shì)，為摩爾定律延續(xù)提供有力支撐。

我國(guó)從“十三五”到“十四五”規(guī)劃，對(duì)集成電路、新一代人工智能技術(shù)均明確了發(fā)展目標(biāo)與戰(zhàn)略需求，并先后部署相關(guān)的先導(dǎo)專項(xiàng)、重大科技項(xiàng)目，包括建設(shè)先進(jìn)的光電芯片制造工藝平臺(tái)、光電芯片的前瞻性探索，并完善光電芯片的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，以解決我國(guó)光電信息產(chǎn)業(yè)的無(wú)“芯”之痛。

在海量數(shù)據(jù)處理和人工智能對(duì)算力需求爆發(fā)性增長(zhǎng)的今天，硅光技術(shù)在現(xiàn)代信息技術(shù)中扮演著至關(guān)重要的角色，將為多領(lǐng)域帶來(lái)顛覆性的技術(shù)革新。

在信息傳輸和交互方面，大數(shù)據(jù)時(shí)代的數(shù)據(jù)中心對(duì)超低延時(shí)、超高傳輸速率和更低能耗的信息交互需求不斷增長(zhǎng)，光電集成技術(shù)可在信息交互容量、器件體積、數(shù)據(jù)傳輸能效等方面實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)的優(yōu)化。在衛(wèi)星激光通信與深空探索中，光電集成芯片有望顛覆傳統(tǒng)的通信終端，建立更快、更強(qiáng)、更穩(wěn)的星地、星間太空高速路，加快“空天地一體化”的發(fā)展步伐。

硅光技術(shù)通過(guò)光傳電控的技術(shù)思路，為新型光電混合超級(jí)計(jì)算帶來(lái)了巨大的想象空間，為實(shí)現(xiàn)超高算力開(kāi)辟了新的路徑。硅光技術(shù)有望對(duì)汽車激光雷達(dá)系統(tǒng)產(chǎn)生變革，建立起更安全、高效的智能駕駛系統(tǒng)。此外，硅光技術(shù)在高精度、高靈敏度的生物傳感、精準(zhǔn)醫(yī)療診斷與健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用潛力。


中國(guó)彎道超車的機(jī)會(huì)來(lái)了！

清華大學(xué)電子工程系副教授方璐課題組、自動(dòng)化系戴瓊海院士課題組，摒棄傳統(tǒng)電子深度計(jì)算范式，另辟蹊徑，首創(chuàng)分布式廣度光計(jì)算架構(gòu)，研制大規(guī)模干涉-衍射異構(gòu)集成芯片太極（Taichi），實(shí)現(xiàn)160 TOPS/W的通用智能計(jì)算。在如今大模型通用人工智能蓬勃發(fā)展的時(shí)代，該科研成果以光子之道，為高性能算力探索新靈感、新架構(gòu)、新路徑。

據(jù)介紹，太極光芯片的計(jì)算能效超現(xiàn)有智能芯片2—3個(gè)數(shù)量級(jí)，將可為百億像素大場(chǎng)景光速智能分析、百億參數(shù)大模型訓(xùn)練推理、毫瓦級(jí)低功耗自主智能無(wú)人系統(tǒng)提供算力支撐。

那么，清華太極光芯片160 TOPS/W的通用智能計(jì)算到底有多強(qiáng)大?英偉達(dá)最新GPU——B200只有4.5tops/w，華為昇騰920是 5.714tops/w。也就是說(shuō)，太極芯片是B200的35.6倍，意味著清華太極光芯片實(shí)現(xiàn)同樣的算力能耗只有英偉達(dá)B200的2.8%，可大幅度節(jié)約電力。

美國(guó)是光電子領(lǐng)域起步最早也是發(fā)展最好的國(guó)家，1991年美國(guó)便成立了“美國(guó)光電子產(chǎn)業(yè)振興會(huì)”，以引導(dǎo)資本和各方力量進(jìn)入光電子領(lǐng)域。2014年，美國(guó)又建立了“國(guó)家光子計(jì)劃”產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，明確將支持發(fā)展光學(xué)與光子基礎(chǔ)研究與早期應(yīng)用研究計(jì)劃開(kāi)發(fā)。歐洲和日本也在跟進(jìn)，中國(guó)大概在2010年才開(kāi)始入局光電芯片賽道。目前，全球光電芯片產(chǎn)業(yè)鏈已逐漸成熟，英特爾、思科、英偉達(dá)是行業(yè)領(lǐng)頭羊，中國(guó)華為也后來(lái)居上。

據(jù)國(guó)際知名市場(chǎng)調(diào)研公司Yole統(tǒng)計(jì)，全球光電芯片市場(chǎng)中，美國(guó)、中國(guó)和日本的市場(chǎng)份額分別為45%、40%和8%。其中，中國(guó)主要占據(jù)中低端光電芯片市場(chǎng)，全球前10大光電芯片生產(chǎn)企業(yè)中，中國(guó)企業(yè)占5席。

去年11月《自然》雜志特邀發(fā)表的該研究專題評(píng)述指出，“或許這枚芯片的出現(xiàn)，會(huì)讓新一代計(jì)算架構(gòu)，比預(yù)想中早得多地進(jìn)入日常生活”。

清華大學(xué)戴瓊海院士說(shuō)：“開(kāi)發(fā)出人工智能時(shí)代的全新計(jì)算架構(gòu)是一座高峰，而將新架構(gòu)真正落地到現(xiàn)實(shí)生活，解決國(guó)計(jì)民生的重大需求，是更重要的攻關(guān)，也是我們的責(zé)任?！?/span>

現(xiàn)在，更可喜的是，這次新華社通稿稱：“據(jù)悉，目前該團(tuán)隊(duì)正與相關(guān)機(jī)構(gòu)洽談，建設(shè)算力實(shí)驗(yàn)室，以期用智能光計(jì)算芯片支撐大模型訓(xùn)練與推理、通用人工智能等人工智能研究與應(yīng)用。”說(shuō)明太極光芯片不僅僅是實(shí)驗(yàn)室的新技術(shù)，而且可以開(kāi)始量產(chǎn)和進(jìn)入實(shí)用階段。

去年10月，英偉達(dá)創(chuàng)始人、首席執(zhí)行官黃仁勛發(fā)表最新預(yù)言:計(jì)算技術(shù)將會(huì)每十年進(jìn)步一百萬(wàn)倍，只需2年，英偉達(dá)甚至整個(gè)行業(yè)就會(huì)面目全非。其判斷依據(jù)，60年來(lái)首次看到兩項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)型同時(shí)發(fā)生：人工智能與計(jì)算。

山雨欲來(lái)風(fēng)滿樓！算力革命加速走來(lái)，黃仁勛率先感到了危機(jī)！還有一個(gè)好消息，華為昇騰920也來(lái)了！英偉達(dá)的好日子快到頭，中國(guó)的算力新時(shí)代來(lái)了！