当光子遇见AI，或迎来黄金十年

AI爆发，算力成为全球数字基建的焦点，光子产业也有望迎来了黄金十年。

光子具有光速传播、抗电磁干扰、光波任意叠加等特性，因此天生适合做数据并行传输，也因此光子芯片运算速度极快。光子学技术在计算机中的应用包含两层，一是利用光子作为传输信息载体的光互联技术，二是直接在光域实现信息的处理和运算。算网融合背景下，通信成为大规模组网算力中的核心制约因素，各种创新光学解决方案应运而生。

由东壁科技数据公司联合中国科学院西安光学精密机械研究所、中科创星日前在以“追光焕新、聚链成群”为主题的2024硬科技创新大会光子产业峰会上发布的《光子技术前沿蓝皮书》（下称“蓝皮书”）显示，全球光子技术研究呈现稳定增长的趋势和多学科交叉的特性，尤其是“光学图像处理与机器学习”等研究主题的论文数量保持较高增长态势，这与人工智能、精密传感、量子技术等前沿领域的发展需求密切相关。

蓝皮书显示，光子技术与人工智能相关的研究逐年增加，“深度学习”等关键词数量显著增长，尤其在2020年后，相关科研论文数量增长较快。这表明，光子技术领域对智能化的关注度不断增加，光子技术在人工智能应用中的重要性也不断提升，二者的融合正在驱动新型光子计算和信息处理技术的进步。

根据蓝皮书，国内企业目前在光子技术研究资助上还相对保守，但重视程度正在提高。比如，在“光学显微成像与生物检测”“光学测量与精度控制”“量子光学与发射特性研究”等主题上，国内企业资助比例相比国外企业较低，说明国内企业可能更关注于短期的市场回报和应用开发，国外企业则对于基础研究、前沿领域等可能为企业带来长期回报的研究项目更加宽容。整体趋势上，国外企业资助总量呈现下降趋势，国内企业的资助情况则反之，说明国内企业越来越愿意将资源投入到光子技术的研发中。

目前，我国正在大力推进光子产业发展。据悉，陕西省于2021年底实施“追光计划”并于2023年升级启动“跃迁行动”，光子产业快速发展并形成“聚链成群”生态效应，光子产业总产值连续两年以每年超过50%的速度递增，目前已超过300亿元。

中科创星创始合伙人、硬科技理念提出者米磊在上述峰会上介绍，目前陕西省光子企业已由两年前的150余家增加至300余家，初步形成光子产业生态体系。通过产业园区聚集效应及光子基金牵引，已为陕西投资孵化企业114家。

“在国际国内经济整体放缓的情况下，全省多数光子产业链重点企业订单实现了大幅增长，其中包括中科立德、唐晶量子、中科微精、奇芯光电、中科天塔、雷神智能、赛富乐斯、知象光电等产业链重点企业，在订单的加持下企业收入将迎来爆发式增长，预计全年光子产业链总产值将实现大幅提升。”米磊表示。

此外，上述峰会上，国家重大科技基础设施“先进阿秒激光设施”（西安部分）宣布正式启动建设。该设施由中国科学院西安光学精密机械研究所承担建设，建设周期5年。阿秒是人类迄今为止能够掌握的最短时间单位（1阿秒= 10的负18次方秒），借助阿秒激光可探测飞秒（10的负15次方秒）激光难以观测到的分子内部电子运动。