光子晶片＂太極＂的關鍵創新
在當今科技飛速發展的時代，人工智能、大資料、雲計算等新興技術正在推動着全球科技革命和産業變革。傳統的電子晶片在算力、能耗等方面已經暴露出了明顯的瓶頸，亟需新型晶片來突破這些限制。在這一背景下，清華大學團隊經過多年努力，成功研發出名為＂太極＂的AI光子晶片，這是全球首款大規模幹涉-衍射異構內建晶片。
＂太極＂晶片采用了分布式廣度光計算架構，這是一種全新的光計算模式。傳統的電子晶片采用的是串行計算方式，計算速度受到了嚴重限制。而光子晶片則利用光的波動性和幹涉性，可以實作并行計算，大大提高了計算效率。＂太極＂晶片的分布式廣度架構将計算任務分散到多個光路中并行執行，充分發揮了光計算的優勢，實作了160TOPS/W的通用智能計算能力，計算能效超過現有晶片2-3個數量級。
除了創新的計算架構，該晶片還采用了大規模幹涉-衍射異構內建技術。這種技術将不同功能的光子器件高度內建在一個晶片上，實作了光路的複用和功能的融合，大幅度提高了晶片的內建度和計算能力。通過這種異構內建技術，＂太極＂晶片在有限的晶片面積内內建了大量的光路和計算單元，進而獲得了879TMACS/mm^2的超高面積效率。
突破性能力
憑借創新的架構和內建技術，＂太極＂光子晶片展現出了令人驚歎的突破性能力。它能夠實作自然場景千類對象識别。在傳統的人工智能系統中，對象識别一直是一個巨大的挑戰，尤其是在複雜的自然場景中。但＂太極＂晶片憑借其強大的并行計算能力，可以高效地處理海量的視覺資料，準确識别出自然場景中的各種物體，為智能系統的視覺感覺能力帶來了革命性的提升。
另一個突出的能力是跨模态内容生成。所謂跨模态，是指将不同形式的資料（如圖像、文本、語音等互相轉換。這在人工智能領域一直是一個極具挑戰的任務，需要系統具備強大的了解和生成能力。＂太極＂晶片的并行計算架構使其能夠高效地處理多模态資料，實作了圖像到文本、語音到圖像等多種跨模态轉換，為人工智能系統帶來了全新的内容生成能力。
值得一提的是＂太極＂晶片的傳輸速度有望提升1000倍。光子晶片最大的優勢就是利用了光的傳輸速度遠高于電子的特性。通過創新的晶片設計和制造技術，＂太極＂晶片的光路傳輸速度可以達到每秒數百公裡，比目前最快的電子晶片快上1000倍之多。這将極大地提高晶片的資料吞吐能力，為大規模并行計算提供強有力的支撐。
重大意義
＂太極＂光子晶片的問世對于中國乃至全球科技發展都具有重大意義。它為大模型訓練推理、通用人工智能、自主智能系統等提供了強大的算力支撐。近年來，人工智能模型的規模不斷擴大，對算力的需求也與日俱增。傳統的電子晶片由于算力和能耗的限制，已經無法滿足大模型訓練推理的需求。＂太極＂晶片憑借其卓越的并行計算能力和極高的能效，很好地解決了這一痛點，為推動人工智能發展注入了新的動力。
這一突破性成果标志着中國在光子晶片領域取得了重大突破，為打破美國晶片封鎖奠定了堅實的技術基礎。長期以來，中國在晶片領域一直受制于人，尤其是在先進制程晶片方面嚴重依賴進口。＂太極＂晶片的問世證明了中國在光子晶片這一全新賽道上已經走在了世界前列，為實作晶片自主可控奠定了堅實基礎。
這一成就彰顯了中國自主創新的實力，引領了全球科技發展的新潮流。光子晶片被認為是繼電子晶片之後的下一代資訊處理晶片，具有廣闊的應用前景。中國在這一領域取得突破性進展，不僅展現了大陸科技創新的實力，更為全球科技發展注入了新的動力和活力，開辟了一條全新的技術路徑。