上海启动全国首个光计算实验室攻坚AI算力瓶颈

2025年6月10日，上海迎来一项具有标志性意义的事件——国内首家聚焦光计算领域的省部级重点实验室正式启动运行。这个名为“上海市集成光计算芯片与系统重点实验室”的全新平台，目标直指后摩尔时代对算力的爆发式增长需求。它计划汇聚产学研顶尖力量，充分发挥光计算相较于传统电计算的独特技术优势，立足上海、辐射全国。简而言之，就是要在这条前沿赛道上，打造一个国际一流的原创技术策源地、高层次人才培育基地以及产业融合示范平台。

强强联合，布局关键前沿赛道

先明确一个判断：当前全球正处在新一轮人工智能发展浪潮中，大模型推理、科学智能、先进信息电子等应用对算力的渴求已达到前所未有的高度。为应对这一挑战，业界在沿摩尔定律一路狂奔、不断突破集成电路工艺极限的同时，也在积极探寻“摩尔定律之外”的新路径。其中，光计算凭借高通量、低功耗、低延时等物理特性，被视为突破算力瓶颈、引领未来电子信息产业发展的关键战略方向。

上海对此早有战略部署。据市科委相关负责人介绍，围绕光计算方向，上海持续加强项目布局、平台建设和生态打造，推动创新链、产业链、资金链、人才链深度融合。同时，市科委联合市经信委，积极推动光计算技术在人工智能、科学计算等场景中的验证与应用。此次启动的市级重点实验室，正是上海在这条未来赛道上落下的关键一子。

上海张江正加快建设硅光未来产业集聚区

该实验室由上海交通大学牵头，联合全球光计算领军企业曦智科技共同建设，计划落户于上海交大张江高等研究院。这一选址颇具深意——可联动周边硅光概念验证平台，为上海正着力打造的硅光未来产业集聚区注入全新创新活力。实验室主任由上海交大先进技术与装备研究院院长邹卫文教授担任，曦智科技创始人兼CEO沈亦晨出任实验室顾问。

这样的组合无疑是强强联合。上海交大在集成电路、信息计算等多学科领域积淀深厚，属国内顶尖水准。而总部位于上海的曦智科技，则是全球光计算领域的明星企业。该公司先后于2024年和2025年发布两代光计算处理器，相关论文多次登上《自然》杂志。一个多月前，曦智科技成功登陆港股IPO，成为全球AI硅光芯片第一股。

开放创新，共建产研生态合力

据邹卫文教授介绍，集成光计算的工作原理是以光作为数据载体，通过半导体集成的可编程光路执行模拟域的计算。基于光子与电子在物理特性上的差异，光计算相比传统电计算，理论上其算力、带宽、能效等核心性能可提升2到4个数量级。不仅如此，光计算芯片对集成电路极端先进制程的依赖程度更低，在40纳米工艺下即可实现等效7纳米以下的芯片性能。

然而，要兑现这些性能优势，集成光计算仍面临两大核心挑战。邹卫文教授坦言：第一，在芯片硬件层面，光计算需突破物理层损耗、规模、精度三者之间的矛盾；第二，在应用层面，光计算生态远不如电计算成熟，缺乏成熟的算子框架，严重拖累硬件调度效率。针对这些难题，市重点实验室将聚焦计算架构、集成方法、算子算法、标杆应用四大方向开展攻关。目标到2035年，集成规模突破10万量级，形成光计算全栈软件生态，并实现光计算应用市场规模超过200亿元。

值得一提的是，该实验室从成立之初便强调开放创新。它将联动上海及全国的高校院所、科技企业、应用单位、基金机构，不断完善项目、平台、场景、资本的一体化支持机制，引领构建光计算软硬件全栈生态，形成正向的创新飞轮。正如曦智科技沈亦晨所言，希望业界其他优秀企业也能参与实验室建设，在光计算领域形成“众人拾柴火焰高”的良好氛围。