在人工智能芯片領域，一場技術革新正悄然醞釀。由比爾·蓋茨旗下蓋茨前沿基金投資支持的人工智能芯片初創公司Neurophos，于近日宣布在硅光子學領域實現重大突破。該公司成功開發出光學處理單元（OPU），其核心組件——集成光晶體管尺寸大幅縮小，僅為現有技術的約萬分之一，并在單芯片上首次集成了1000×1000像素規模的光子計算矩陣，為AI計算性能的飛躍奠定了基礎。
Neurophos推出的首款光學加速器Tulkas T100，在FP4/INT4精度下的AI計算性能表現尤為亮眼。據測試，其性能可達英偉達最新Vera Rubin NVL72人工智能超級計算機的十倍，而功耗水平卻與之相當。這一顯著優勢得益于兩項關鍵技術：一是其光子瓦片矩陣尺寸遠超當前GPU主流的256×256，達到1000×1000的規模；二是其運行頻率高達56 GHz，遠超英特爾酷睿i9-14900KF處理器的9.1 GHz和英偉達RTX Pro 6000 GPU的2.6 GHz加速頻率，為高速計算提供了強大支撐。
Neurophos首席執行官Patrick Bowen在介紹技術時指出，傳統硅光子工廠生產的光晶體管長度約2毫米，難以實現高密度集成。而Neurophos通過技術創新，將光晶體管微型化至與CMOS工藝兼容的尺度，從而使得大規模并行光計算成為可能。他特別強調，該芯片采用現有半導體制造流程，未來有望與英特爾、臺積電等主流晶圓廠展開合作，推動量產進程。
盡管Tulkas T100單芯片僅包含一個面積約為25平方毫米的“光學張量核心”，遠少于英偉達Vera Rubin芯片所集成的576個數字張量核心，但其通過更高的矩陣維度和時鐘頻率，實現了更高的有效吞吐量，展現了在AI計算領域的獨特優勢。
然而，Neurophos也坦言，該技術目前仍處于工程驗證階段，量產時間預計不早于2028年。在邁向量產的道路上，公司還需克服多項挑戰，包括提升片上SRAM容量、擴展矢量處理單元以及優化光電協同設計等。盡管如此，這一突破仍為AI芯片領域的發展注入了新的活力，引發了業界的廣泛關注。
