北京
▶ 本报记者 张伟
“从人工智能数据中心到可穿戴健康监测，光的作用正从信息传输进一步拓展至精密感知与高速计算，光子集成技术迎来了全新的发展机遇。”近日，英国皇家工程院院士、剑桥大学副校长理查德·彭迪（Richard Penty）在上海举办的好望角科学沙龙（第十四期）剑桥大学专场活动上表示。
光子技术作为新一代信息技术的底层基础、未来产业的核心赛道，覆盖了光通信、光计算、光传感、光量子等关键领域，是全球各国竞相布局的未来科技竞争的制高点与战略性赛道。近年来，随着人工智能（AI）大模型持续迭代、算力需求爆发式增长，光子技术有望成为破解算力瓶颈的关键路径，并迎来规模化产业应用的重要机遇。
在此次剑桥大学专场活动上，理查德·彭迪及剑桥大学副教授、徐州光引科技发展有限公司创始人程祺翔受邀担任主讲嘉宾。国内外光子领域专家及来自地方政府、高校院所、科创企业、投资机构的50多位嘉宾，围绕光交换、光传感、光计算等光子前沿方向的技术演进，以及相关产学研协同与产业化路径展开跨界对话，为光子技术赋能人工智能时代提供专业判断与实践参考。
理查德·彭迪围绕“面向光交换、光传感与光计算的先进光子集成芯片”主题，系统介绍硅基光电子技术的发展脉络与应用进展时表示，光子集成技术正将原本庞大复杂的光学系统浓缩到微小的芯片之中，并借助成熟的半导体制造工艺，为高带宽、低功耗、可规模化制造的光电子系统开辟道路。
他指出，面对人工智能算力增长与通信能力之间的不匹配，纳秒级光交换能够灵活调整连接关系，为突破处理器数据等待困境、提升互联效率提供新的技术路径。在传感领域，芯片级光谱仪推动光谱分析从实验室台式设备走向便携式乃至可穿戴终端，让通过分子光谱“指纹”识别物质、测量成分成为日常应用的可能。
程祺翔以“从光子芯片到产品：光传感与高速光交换的产业化进展”为主题分享时表示，在高速光交换领域，随着混合专家模型发展和超节点向跨机柜扩展，人工智能集群在追求高带宽传输的同时，需要更灵活、更快速的动态连接。无论训练还是推理，越靠近计算侧，通信与连接重构所需的时间窗口就越短。围绕这一需求，程祺翔展示了团队的高速电光交换芯片、16×16电光OCS（光电路交换机）模组及整机产品，以纳秒级光路切换缩短连接重构期间的等待时间，为提升GPU（图形处理器）利用率和推理响应效率提供支持。
在沙龙对话环节，与会嘉宾普遍认为，光子技术正处于从实验室走向规模化应用的关键窗口期，光互连、光传感、光计算等方向的成熟度虽各有差异，但均展现出巨大的应用潜力。产学研的深度协同与AI算力需求的持续爆发，将为光子产业带来历史性机遇。
值得注意的是，此次沙龙讨论的话题与产业界动态形成呼应。今年5月，英伟达首席执行官黄仁勋曾公开表示，下一代人工智能基础设施将需要大量的光学连接，计算需求正在迅速增长，铜线已经无法满足需求。
中科创星科技投资有限公司创始合伙人米磊早在2016年就提出“光是人工智能基础设施”的观点。他在当时指出，数据流量每年增长50%以上、光通信硬件基础设施每年仅增长20%，这个“剪刀差”意味着以集成光路为核心的光通信硬件将存在巨大的战略价值。从2016年到2026年，学术界、投资界与产业界对同一趋势的判断正在合流。
“如果说20世纪是电的世纪，那么21世纪就是光的世纪。”米磊在本次活动现场说，“今天，越来越多的人看到了光子技术的价值，但人们当下对光子技术的认知，低估了它10年后的发展前景。站在更长的时间维度看，今天的光子产业发展还只是‘小荷才露尖尖角’。”
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