犀里光電科技完成首輪數(shù)千萬(wàn)級(jí)融資，光子芯片能否賦能算力互連新時(shí)代？

  ICC訊  近年來(lái)，光子芯片一直被看做是突破摩爾定律的重要途徑之一，全球奮力押注以期盡快落地應(yīng)用。

  2024年2月，香港城市大學(xué)副教授王騁團(tuán)隊(duì)與香港中文大學(xué)研究人員合作，利用鈮酸鋰平臺(tái)，開(kāi)發(fā)出處理速度更快、能耗更低的微波光子芯片，便可運(yùn)用光學(xué)進(jìn)行超快模擬電子信號(hào)處理及運(yùn)算。

  這項(xiàng)成果當(dāng)月被發(fā)表在了《自然》雜志，很快引發(fā)業(yè)內(nèi)注意。其核心亮點(diǎn)在于，光子的運(yùn)行速度比傳統(tǒng)電子處理器快1000倍，且具有超寬處理帶寬和極高的計(jì)算精確度，能耗也更低。

  作為這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵人物，王騁站到了聚光燈下。作為鈮酸鋰光子芯片領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物，王騁深耕該領(lǐng)域已有十余年，早年于哈佛大學(xué)攻讀博士期間，他便參與開(kāi)發(fā)全球首個(gè)與CMOS電壓兼容的鈮酸鋰電光調(diào)制器，也為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

  這個(gè)“光學(xué)領(lǐng)域的里程碑式突破”是如何實(shí)現(xiàn)的，它距離大規(guī)模落地應(yīng)用還遙遠(yuǎn)嗎？

  近期我們有幸采訪到王騁教授，據(jù)其透露，目前團(tuán)隊(duì)已在香港和內(nèi)地成立初創(chuàng)公司犀里光電科技，鳳凰網(wǎng)科技獨(dú)家獲悉，該公司近期已完成由元禾原點(diǎn)投資的首輪數(shù)千萬(wàn)級(jí)別融資。這也意味著，這項(xiàng)技術(shù)距離真正落地已不再遙遠(yuǎn)。

  當(dāng)前，團(tuán)隊(duì)正在通過(guò)鈮酸鋰平臺(tái)實(shí)現(xiàn)更高程度的光子系統(tǒng)集成，希望將光子技術(shù)盡快落地到集成芯片上，以便更快應(yīng)用在實(shí)際場(chǎng)景中?！斑@種集成顯著提升系統(tǒng)穩(wěn)定性和成本效益，未來(lái)計(jì)劃將更多復(fù)雜功能整合到光子芯片中?！?

  談及科技創(chuàng)新，王騁認(rèn)為，雖然從融資的角度市場(chǎng)熱度有所下降，但政策對(duì)硬科技的支持依舊有增無(wú)減，而市場(chǎng)理性化趨勢(shì)反而有利于聚焦技術(shù)本質(zhì)。或許在未來(lái)，中國(guó)在光子芯片等領(lǐng)域的底層技術(shù)突破，將推動(dòng)更多原創(chuàng)性成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

  以下為鳳凰網(wǎng)科技《浪潮》欄目與王騁的對(duì)話，在不改變?cè)獾那闆r下，經(jīng)編輯發(fā)布：以下是優(yōu)化后的對(duì)話內(nèi)容：

  鳳凰網(wǎng)科技：在過(guò)去這一年里，您和團(tuán)隊(duì)取得了哪些新進(jìn)展？

  王騁：這幾年我們主要致力于微波光子芯片的研究。去年我們研發(fā)了一款芯片，并發(fā)表在《自然》上，這款芯片主要用于微波信號(hào)處理，像一些高速的模擬電子信號(hào)以及無(wú)線信號(hào)的處理。而今年我們剛剛發(fā)表的雷達(dá)芯片，同樣屬于微波光子芯片范疇，主要用于毫米波雷達(dá)。

  我們之所以研究這種光電融合芯片，是因?yàn)槲覀兿虢柚饧夹g(shù)來(lái)解決微波領(lǐng)域面臨的問(wèn)題。微波其實(shí)是一個(gè)統(tǒng)稱，也可以理解為射頻電磁波。傳統(tǒng)上多使用微波頻段，現(xiàn)在開(kāi)始逐漸使用毫米波，甚至更高頻率的太赫茲波段。在這些更高頻段，用傳統(tǒng)電子器件實(shí)現(xiàn)某些功能會(huì)變得愈發(fā)困難，所以我們希望利用光技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題，這就是我們最初的想法。

  鳳凰網(wǎng)科技：光子芯片的歷史其實(shí)已經(jīng)很久了，您怎么選擇具體的研究方向呢？

  王騁：這得從我們研發(fā)的平臺(tái) —— 鈮酸鋰材料說(shuō)起。我從讀博士開(kāi)始就一直研究這個(gè)材料，到現(xiàn)在大概有十幾年了。從器件的設(shè)計(jì)、芯片加工到片上系統(tǒng)的應(yīng)用，我們都做了大量工作。這個(gè)材料最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)崿F(xiàn)非常高速的電光轉(zhuǎn)換，即將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。所以我們的很多應(yīng)用研究都是圍繞這個(gè)特性展開(kāi)的，比如早期做的用于光通信的芯片，就是將用于計(jì)算的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的電光轉(zhuǎn)換芯片。

  那為什么開(kāi)始做微波光子呢？正如前面所說(shuō)，我們可以用光的方法來(lái)解決微波的問(wèn)題，而這里面一個(gè)核心問(wèn)題就是如何實(shí)現(xiàn)光的調(diào)制，即如何把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，這樣才能用光去做想做的事情。從這個(gè)材料平臺(tái)出發(fā)，做微波光子芯片是一個(gè)相對(duì)自然的想法。

  另外還有一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的原因，我到香港城市大學(xué)后，這邊有一個(gè)非常強(qiáng)大的微波和毫米波團(tuán)隊(duì)，還有一個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，專門從事毫米波天線設(shè)計(jì)及相關(guān)應(yīng)用研究。這里有豐富的資源，包括軟件、專業(yè)人員以及硬件設(shè)備。結(jié)合這些資源，我發(fā)現(xiàn)這個(gè)領(lǐng)域在學(xué)術(shù)上很有意思，又有眾多應(yīng)用場(chǎng)景，還能充分利用我們現(xiàn)有的技術(shù)積累和資源，所以選擇了這個(gè)方向。

  鳳凰網(wǎng)科技：在這么多應(yīng)用場(chǎng)景中，您和團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在在哪個(gè)場(chǎng)景上的探索相對(duì)更深入一些？

  王騁：實(shí)際上，我們?cè)谶@一領(lǐng)域涉及的內(nèi)容非常多。很多方向都在同步推進(jìn)，包括雷達(dá)、微波信號(hào)處理，還有像頻譜感知，也就是希望用光的方法對(duì)頻譜進(jìn)行感知，以及用光的方法實(shí)現(xiàn)不同波段之間的變頻等。從科研角度來(lái)說(shuō)，我認(rèn)為這些方向都很有趣，同時(shí)也有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

  鳳凰網(wǎng)科技：也就是說(shuō)，目前因?yàn)檫@個(gè)領(lǐng)域的范疇太廣，現(xiàn)階段更多的是以科研為主，可以這樣理解嗎？

  王騁：是的，大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)肯定是以前沿科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)為目標(biāo)。不過(guò)在此基礎(chǔ)上，我們也在做一些商業(yè)化的探索，商業(yè)化的話就需要更聚焦一些，我們會(huì)挑選 1 - 2 個(gè)目前看起來(lái)離應(yīng)用最近的方向去推進(jìn)，其中相對(duì)比較接近的可能是在數(shù)據(jù)中心互聯(lián)領(lǐng)域。

  這和前面講的微波光子稍有不同。我們?cè)诠馔ㄐ蓬I(lǐng)域也研究很久了，主要是為數(shù)據(jù)中心提供底層硬件支撐，也就是光互聯(lián)。隨著 AI 大模型的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心的規(guī)模要求越來(lái)越高，我們實(shí)際上是在為數(shù)據(jù)中心提供這種光互聯(lián)的硬件支持。

  鳳凰網(wǎng)科技：在這個(gè)領(lǐng)域，離落地應(yīng)用還遠(yuǎn)嗎？

  王騁：光互聯(lián)一直都有應(yīng)用，因?yàn)楣馐切盘?hào)高速傳輸最理想的介質(zhì)。以前光纖主要用在長(zhǎng)距離傳輸，大概從 20 年前開(kāi)始，大家發(fā)現(xiàn)短距離傳輸也可以用光纖，比如光纖到戶，以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)逐漸用光纖替代傳統(tǒng)線纜?，F(xiàn)在由于 AI 時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部服務(wù)器之間、板和板之間的互聯(lián)也開(kāi)始考慮用光纖替代銅纜，這就是所謂的 “光進(jìn)銅退” 概念，光互聯(lián)不斷深入到整個(gè)架構(gòu)底層，銅纜逐漸往后退。這兩個(gè)邊界最終在何處，取決于性價(jià)比，也就是帶寬與成本的對(duì)比，以及成本和帶寬能達(dá)到的水平，這將決定邊界的位置。

  鳳凰網(wǎng)科技：那目前是哪種成本優(yōu)勢(shì)更明顯呢？

  王騁：現(xiàn)在邊界大概在服務(wù)器與服務(wù)器之間，也就是機(jī)架與機(jī)架之間基本都是光纖了。光纖也在不斷發(fā)展，以前用多模光纖和 VCSEL 模塊，現(xiàn)在逐漸使用硅光等技術(shù)。從幾年前的 400G 互聯(lián)，到現(xiàn)在的 800G，再到未來(lái)的 1.6T，服務(wù)器之間的模塊速度不斷提升，基本都是光的天下了。接下來(lái)大家關(guān)注的是服務(wù)器內(nèi)部主板和主板之間的互聯(lián)，這可能是正在發(fā)生的變化。

  鳳凰網(wǎng)科技：如果具體聚焦在這個(gè)方向上，您覺(jué)得需要核心突破的問(wèn)題有哪些？

  王騁：我們現(xiàn)在比較關(guān)注的是基于我們這個(gè)平臺(tái)，做更多片上系統(tǒng)的研究。有一個(gè)概念叫光子集成芯片，也就是光子集成電路。我們知道電子有集成電路（IC），光子領(lǐng)域一直有個(gè)夢(mèng)想就是實(shí)現(xiàn)光的集成電路，也就是 PIC（Photonic Integrated Circuit）。但到現(xiàn)在為止，雖然可以在大晶圓上加工，像硅光可以在 12 寸晶圓上做大規(guī)模加工，但每個(gè)芯片上往往只有一兩個(gè)器件，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單功能。雖然成本可以做得很低，但與最初的設(shè)想還是有較大差距。

  我們認(rèn)為鈮酸鋰這個(gè)平臺(tái)不僅可以實(shí)現(xiàn)低成本大規(guī)模加工，而且它還有一個(gè)很大優(yōu)勢(shì)，就是光損耗小。光損耗小就意味著可以在同一芯片上集成更多的器件，這樣想象空間就很大了，不再局限于做一個(gè)簡(jiǎn)單器件，而是可以在一個(gè)較為復(fù)雜的單芯片上完成以前在光學(xué)桌上才能完成的事情。所以去年和今年的幾個(gè)工作都是圍繞這個(gè)想法展開(kāi)的。

  當(dāng)然，它的復(fù)雜度距離電子芯片那種上千億個(gè)晶體管的規(guī)模還有很大差距，畢竟光有其自身波長(zhǎng)的限制，也有我們現(xiàn)有技術(shù)水平的限制。但我們希望能在一個(gè)芯片上集成更多器件，這樣就可以做很多以前覺(jué)得很難做或者需要龐大系統(tǒng)才能完成的事情。比如去年做的微波光子信號(hào)處理，需要把微波信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的單元，以及做信號(hào)處理（如微分、積分）的單元，以前一般用兩個(gè)不同器件或更大系統(tǒng)搭建，我們現(xiàn)在在一個(gè)芯片上完成。最近做的雷達(dá)芯片也是如此，把雷達(dá)信號(hào)產(chǎn)生模塊和回波信號(hào)處理模塊集成在同一芯片上，大大提高了系統(tǒng)集成度和穩(wěn)定性。我前面講到的其他工作，大的邏輯也是一樣的，就是希望能把傳統(tǒng)上用分立器件做的事情，在同一光子平臺(tái)上完成。

  鳳凰網(wǎng)科技：基于您在業(yè)界的研究成果，有沒(méi)有一些比較大的企業(yè)，來(lái)跟您溝通，共同去做這種落地工作。

  王騁：有一些接觸，但不是特別緊密。我們目前在做的事情還是比較前沿，不是一兩年內(nèi)就能馬上應(yīng)用到實(shí)際中的，但也不是遙不可及。我們現(xiàn)在希望做一些產(chǎn)業(yè)化的開(kāi)拓，所以和一些下游廠商都有合作，但還沒(méi)到特別緊密綁定的狀態(tài)。

  鳳凰網(wǎng)科技：下游廠商，更具體地說(shuō)是？比如自動(dòng)駕駛類的企業(yè)嗎？

  王騁：這些我們都在考慮，想先做一個(gè)具有核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的平臺(tái)。因?yàn)楹芏嗍虑榭梢宰?，下游廠商可能需要先有一個(gè)平臺(tái)來(lái)展示現(xiàn)在這些東西是能實(shí)現(xiàn)的。很多時(shí)候可能大家覺(jué)得這些東西還很遙遠(yuǎn)，或者他們買不到這樣的東西，就沒(méi)想過(guò)這方面的事情。所以我們現(xiàn)在更想先開(kāi)發(fā)一個(gè)高性能的集成光子芯片平臺(tái)，然后再和下游廠商去做一些探索和研發(fā)。自動(dòng)駕駛是其中一個(gè)可能的應(yīng)用場(chǎng)景，但其實(shí)還有別的，比如 6G 通信，6G 里面很重要的一個(gè)概念是通信感知一體化，這也是我們關(guān)注的方向。具體關(guān)鍵應(yīng)用在哪，還需要進(jìn)一步探索。

  鳳凰網(wǎng)科技：所以這個(gè)芯片或者平臺(tái)的開(kāi)發(fā)現(xiàn)在具體到了什么進(jìn)展？

  王騁：我們成立了一家初創(chuàng)公司，犀里光電科技。還參加了一些創(chuàng)業(yè)大賽，拿了香港區(qū)創(chuàng)客中國(guó)冠軍、前海粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽香港區(qū)冠軍等幾個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。首輪融資已經(jīng)完成，總體上比較順利，希望能把這件事做起來(lái)。

  鳳凰網(wǎng)科技：您是怎么考慮成立公司這件事的？

  王騁：當(dāng)時(shí)覺(jué)得時(shí)機(jī)比較成熟。我之前在美國(guó)時(shí)參與成立了初創(chuàng)公司 Hyperlight ，主要基于鈮酸鋰平臺(tái)做電光調(diào)制器的商業(yè)化工作。18 年回國(guó)后主要做科研工作。到 24 年，我覺(jué)得現(xiàn)在是一個(gè)比較好的時(shí)機(jī)來(lái)做一家新公司，一方面我們正在做的東西和以前差異性足夠大，另一方面也有我們自己培養(yǎng)的一些人才參與進(jìn)來(lái)，包括我們公司的CEO張珂博士和CTO陳朝夕博士，所以我們從去年開(kāi)始探索做這件事。

  鳳凰網(wǎng)科技：去年您拿青橙獎(jiǎng)時(shí)說(shuō)過(guò)一句話，希望能以您這樣的創(chuàng)新成功案例影響更多年輕人，您怎么看待現(xiàn)在市場(chǎng)上的創(chuàng)新環(huán)境呢？

  王騁：我個(gè)人覺(jué)得現(xiàn)在的創(chuàng)新環(huán)境還是很好的。雖然今年或者去年，大家可能覺(jué)得市場(chǎng)不太好，融資環(huán)境也不如之前那么熱，但國(guó)家還是很支持科技發(fā)展，不管是國(guó)家層面還是地方政府層面，都有很多對(duì)創(chuàng)新的支持。所以我覺(jué)得在這種情況下，只要有好的東西，就能做下去。現(xiàn)在可能某種程度上更好，能讓大家真正去找好的東西做，而不是像以前幾年，無(wú)論做什么都能融到資?，F(xiàn)在需要更靜下心來(lái)尋找機(jī)會(huì)，做技術(shù)的也可以靜下心來(lái)做事情，所以總體上還是好的。

  另外，我們確實(shí)有很多好的東西，像今年的 DeepSeek 等一些成果，每一家公司可能有一定偶然性，但總體上說(shuō)明我們現(xiàn)在的科技實(shí)力已經(jīng)到了一個(gè)可以爆發(fā)出很多新成果的階段，不只是像以前那樣做規(guī)?；蛘甙褎e人的東西拿來(lái)再做，而是真的可以做一些領(lǐng)跑的科技成果，所以我們已經(jīng)到了這樣的狀態(tài)，我對(duì)此還是比較樂(lè)觀的，覺(jué)得后面會(huì)有很多機(jī)會(huì)。