光计算技术

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光计算技术加速迈向商业化
中国产业经济信息网· 2025-09-11 00:26
光计算技术发展背景 - 人工智能训练等复杂任务规模持续扩大 行业对算力提升需求与日俱增 [1] - 传统电子计算受冯诺依曼瓶颈限制 量子计算仍处于发展初期 [1] - 光计算技术应运而生 呈现加速发展趋势 正逐步走出实验室迈向产业化应用 [1] 光计算核心优势 - 以光子替代电子作为计算载体 光传播速度极快且能耗极低 [2] - 天然支持并行计算 特别适用于科学计算和机器学习等高密集型任务 [2] - 光子运行几乎不产生热量 能耗优势显著 [2] - 具备更宽带宽 处理宽带模拟信号性能远超电子器件 [2] - 运算响应迅捷几乎无延时 显著提升计算时效 [2] 主要技术架构 - 自由空间光学(FSO)为最早出现形式 借助透镜和光掩模等元件在空气/真空中操控光 [3] - FSO面临耐用性与可靠性挑战 需优化光机械工程 集成固态光学模块或采用光子超材料 [3] - 光子芯片整合激光器和干涉仪等微型光学元件 可便捷融入现有电子架构 [3] - 部分公司转向开发光学互连设备 利用光在电子组件间高速传输数据 [3] - 光纤系统依托成熟光纤通信基础设施 特别适用于求解优化问题和人工智能难题 [4] - 相干伊辛机通过光纤环路发送光脉冲执行运算 但关键功能仍依赖电子设备 [4] - 多芯特种光纤处于实验室研究阶段 可通过不同纤芯同步处理多项计算 [4] 发展路径与瓶颈 - 全光学自由空间系统短期最具可行性 光电子混合系统和内存计算架构也极具潜力 [5] - 结合空间与时间维度的新型处理架构中期或表现更卓越性能与能效 [6] - 光学系统易受元件错位和温度波动干扰 需通过闭环反馈系统和实时自动校准提升稳定性 [8] - 光学数据存储存在难题 基于光学腔的系统可避免处理器与内存间数据迁移损耗 [8] - 集成与封装存在挑战 3D封装技术和新材料创新或提升可扩展性并降低成本 [8]
多架构齐头并进 光计算技术加速迈向商业化
科技日报· 2025-09-08 00:18
光计算技术发展背景 - 人工智能训练等复杂任务规模持续扩大,各行各业对算力提升需求与日俱增 [1] - 传统电子计算架构受冯·诺依曼瓶颈限制,量子计算处于发展初期,光计算技术应运而生 [1] - 光计算呈现加速发展趋势,部分技术路线正逐步走出实验室迈向产业化应用 [1] 光计算核心优势 - 光传播速度极快、信息维度丰富且能耗极低,以光子替代电子作为计算载体 [2] - 天然支持并行计算,特别适用于科学计算和机器学习等高密集型任务 [2] - 光子运行几乎不产生热量,能耗优势显著,具备更宽带宽且处理宽带模拟信号性能远超电子器件 [2] - 光学器件运算速度出色,响应迅捷几乎无延时,显著提升计算时效 [2] 光计算架构发展现状 - 自由空间光学(FSO)是最早出现的光计算形式,借助透镜和光掩模等元件在空气或真空中操控光 [3] - FSO需提升系统耐用性与可靠性,需优化光机械工程并集成固态光学模块 [3] - 光子芯片整合激光器和干涉仪等微型光学元件,可便捷融入现有电子架构但难以扩展至复杂计算任务 [3] - 部分公司转向开发光学互连设备,利用光在电子组件间高速传输数据 [3] - 光纤系统依托成熟的光纤通信基础设施,尤其适用于求解优化问题和人工智能难题 [4] - 相干伊辛机通过光纤环路发送光脉冲执行运算,但关键功能仍依赖电子设备导致光-电转换降低速度 [4] - 多芯特种光纤借助不同纤芯同步处理多项计算,多数仍处于实验室研究阶段 [4] 技术发展路径与瓶颈 - 全光学自由空间系统短期内最具可行性,光与电混合系统及内存计算架构也极具潜力 [5] - 结合空间与时间维度的新型处理架构中期或表现出更卓越性能与能效 [6] - 光学系统易受元件错位和温度波动干扰,需通过闭环反馈系统和实时自动校准提升抗干扰能力 [8] - 光学数据存储难题可通过光学腔系统避免处理器与内存间数据迁移损耗 [8] - 集成与封装存在挑战,但3D封装技术和新材料创新可能提升可扩展性并降低成本 [8]
北斗及视觉融合、光计算与人工智能、先进玻璃材料等专题论坛举办
环球网资讯· 2025-07-18 12:06
基于北斗及视觉融合的大型风电设备安全状态专题论坛 - 论坛聚焦空天科技在能源领域的创新发展 深入探讨北斗系统与视觉技术融合在风电设备安全监测中的创新实践[3] - 110多位来自发电 电网 能源 电力建设企业及科研院所的科技工作者参与交流[1] - 专题讨论涵盖北斗+视觉融合在新能源电场站的应用 北斗+AI融合技术在新能源电力中的实践 风电安全监测及发电能效提升等五大方向[3] - 具体技术方案包括大部件运输路线监测 风力发电零部件可靠性分析 单北斗与融合北斗技术对比等[3] - 论坛建议通过学术交流细化北斗能源应用分类 推动短报文技术在能源行业的应用 促进北斗与AI 低轨卫星互联网等技术深度融合[4] 光计算与人工智能专题论坛 - 论坛围绕人工智能背景下光计算的机遇与挑战 光电融合协同创新两大议题展开[6] - 报告主题涵盖硅基光电融合集成 量子点光源 计算光电成像探测 计算全息图生成技术 量子点红外焦平面阵列等前沿领域[6] - 活动搭建光学与人工智能领域的跨界交流平台 推动两大学科深度协同创新[6] 先进玻璃材料技术与产业发展专题论坛 - 论坛以"AI赋能材料创新 玻璃创造美好世界"为主题 聚集18位跨领域专家[8] - 三大核心议题包括AI驱动材料创新范式升级 关键领域先进玻璃材料发展趋势 AI辅助技术应用[8] - 具体研究方向涉及月壤玻璃 氢氨零碳燃烧 玻璃介质多维数据存储 硫系红外玻璃工程制造等细分领域[8] - 专家探讨行业未来布局 科技成果转化路径 并针对6个非共识议题进行投票推选[8]