中國首個光子運算產學研實驗室於 2026 年 6 月 11 日(週三)在上海交通大學正式揭幕,名為「上海市集成光子計算晶片與系統重點實驗室」,由校方聯同光子運算初創企業 Lightelligence 共同創立,希望以另一方式突破美國的晶片出口管制。
實驗室背景:上交大的光子晶片技術累積
實驗室的成立源於上海交通大學近年一系列研究成果,上海交通大學集成光路探索晶片中心(CHIPX)於 2025 年 6 月在江蘇無錫開始生產 6 吋薄膜鈮酸鋰(TFLN)光子晶片,國家工信部認定其為國家重點試點平台。2026 年 1 月,上海交通大學微電子學院助理教授陳奕通領導的團隊宣布推出全光計算晶片 LightGen,研究論文在 Science 期刊以特選論文刊出。
LightGen 能在單一晶片上整合數百萬個光學神經元,實現全光維度變換,聲稱是全球首款可運行大規模生成式 AI 模型的全光晶片,與 Stable Diffusion 等頂級電子神經網絡質素相當,同時耗電效率提高 2 個數量級。新實驗室的研究方向涵蓋光子晶片架構、矽光子整合、光學元件及商業應用演算法。
合作夥伴 Lightelligence:MIT 科學家創辦、港股首日飆升
MIT 培訓的科學家沈亦晨於 2017 年創立實驗室合作夥伴 Lightelligence,該公司是首家在港交所上市的中國內地光子晶片企業,公司於 2026 年 4 月 28 日掛牌,以每股 183.2 港元上市,開市即升至 880 港元,收市報 886 港元,首日升幅近 400%,集資 24 億港元(約 3.06 億美元),市值達 815 億港元。零售認購倍數達 5,784.7 倍,反映投資者極度追捧。
為何光子晶片對 AI 意義重大
傳統 AI 晶片以電子在矽電路中傳輸數據,光子晶片以光子取代,傳輸速度更快,產生的熱能遠更少,上海交通大學的 LightGen 測試顯示,即使使用較舊的輸入裝置,光子晶片的運算及能源效率已能比頂尖數碼晶片高 2 個數量級;若配合先進裝置,理論上運算能力可提升 7 個數量級,能源效率更可提升 8 個數量級。這些特性對訓練前沿 AI 模型、電力需求逼近極限的數據中心而言,具有重要的實際意義。
出口管制催生的戰略轉向
美國自 2022 年起限制向中國出口先進半導體,並多次收緊規則,推動中國 AI 晶片策略從通用 GPU 轉向特製矽晶片,光子學代表更徹底的轉型,有可能令中國工程師完全繞過微影製程瓶頸,並立足於中國在光纖及雷射技術的現有優勢。上海官員表示已協調多項科技計劃的資金集中資助,北京亦計劃斥資 2,950 億美元(約港幣 2.301 兆元)興建全國數據中心網絡,目標於 2028 年前主要採用國產晶片運行。
實驗室總監兼上海交通大學光子學教授鄒衛文表示,光學運算是「實現算力突破的重要路徑,在頻寬、延遲及耗電方面均具優勢」,但也坦承目前仍面對「基礎科學挑戰」,缺乏成熟的軟件和演算法生態是商業化的主要障礙,
來源:上海交通大學
