犀里光電科技完成首輪數(shù)千萬級融資，光子芯片能否賦能算力互連新時代？

  ICC訊  近年來，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)隊與香港中文大學(xué)研究人員合作，利用鈮酸鋰平臺，開發(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處理及運(yùn)算。

  這項成果當(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算精確度，能耗也更低。

  作為這項技術(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，他便參與開發(fā)全球首個與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“光學(xué)領(lǐng)域的里程碑式突破”是如何實現(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)千萬級別融資。這也意味著，這項技術(shù)距離真正落地已不再遙遠(yuǎn)。

  當(dāng)前，團(tuán)隊正在通過鈮酸鋰平臺實現(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)用在實際場景中?！斑@種集成顯著提升系統(tǒng)穩(wěn)定性和成本效益，未來計劃將更多復(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熱度有所下降，但政策對硬科技的支持依舊有增無減，而市場理性化趨勢反而有利于聚焦技術(shù)本質(zhì)?；蛟S在未來，中國在光子芯片等領(lǐng)域的底層技術(shù)突破，將推動更多原創(chuàng)性成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)競爭力。

  以下為鳳凰網(wǎng)科技《浪潮》欄目與王騁的對話，在不改變原意的情況下，經(jīng)編輯發(fā)布：以下是優(yōu)化后的對話內(nèi)容：

  鳳凰網(wǎng)科技：在過去這一年里，您和團(tuán)隊取得了哪些新進(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處理，像一些高速的模擬電子信號以及無線信號的處理。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，是因為我們想借助光技術(shù)來解決微波領(lǐng)域面臨的問題。微波其實是一個統(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)電子器件實現(xiàn)某些功能會變得愈發(fā)困難，所以我們希望利用光技術(shù)來解決這些問題，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 —— 鈮酸鋰材料說起。我從讀博士開始就一直研究這個材料，到現(xiàn)在大概有十幾年了。從器件的設(shè)計、芯片加工到片上系統(tǒng)的應(yīng)用，我們都做了大量工作。這個材料最大的優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)非常高速的電光轉(zhuǎn)換，即將電信號轉(zhuǎn)換為光信號。所以我們的很多應(yīng)用研究都是圍繞這個特性展開的，比如早期做的用于光通信的芯片，就是將用于計算的電信號轉(zhuǎn)換成光信號的電光轉(zhuǎn)換芯片。

  那為什么開始做微波光子呢？正如前面所說，我們可以用光的方法來解決微波的問題，而這里面一個核心問題就是如何實現(xiàn)光的調(diào)制，即如何把電信號轉(zhuǎn)換成光信號，這樣才能用光去做想做的事情。從這個材料平臺出發(fā)，做微波光子芯片是一個相對自然的想法。

  另外還有一個比較現(xiàn)實的原因，我到香港城市大學(xué)后，這邊有一個非常強(qiáng)大的微波和毫米波團(tuán)隊，還有一個國家重點(diǎn)實驗室，專門從事毫米波天線設(shè)計及相關(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)這個領(lǐng)域在學(xué)術(shù)上很有意思，又有眾多應(yīng)用場景，還能充分利用我們現(xiàn)有的技術(shù)積累和資源，所以選擇了這個方向。

  鳳凰網(wǎng)科技：在這么多應(yīng)用場景中，您和團(tuán)隊現(xiàn)在在哪個場景上的探索相對更深入一些？

  王騁：實際上，我們在這一領(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)、微波信號處理，還有像頻譜感知，也就是希望用光的方法對頻譜進(jìn)行感知，以及用光的方法實現(xiàn)不同波段之間的變頻等。從科研角度來說，我認(rèn)為這些方向都很有趣，同時也有很強(qiáng)的應(yīng)用價值。

  鳳凰網(wǎng)科技：也就是說，目前因為這個領(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)隊肯定是以前沿科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)為目標(biāo)。不過在此基礎(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，我們會挑選 1 - 2 個目前看起來離應(yīng)用最近的方向去推進(jìn)，其中相對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。我們在光通信領(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)模要求越來越高，我們實際上是在為數(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，因為光是信號高速傳輸最理想的介質(zhì)。以前光纖主要用在長距離傳輸，大概從 20 年前開始，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 時代的到來，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)不斷深入到整個架構(gòu)底層，銅纜逐漸往后退。這兩個邊界最終在何處，取決于性價比，也就是帶寬與成本的對比，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方向上，您覺得需要核心突破的問題有哪些？

  王騁：我們現(xiàn)在比較關(guān)注的是基于我們這個平臺，做更多片上系統(tǒng)的研究。有一個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)域一直有個夢想就是實現(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，但每個芯片上往往只有一兩個器件，實現(xiàn)簡單功能。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)為鈮酸鋰這個平臺不僅可以實現(xiàn)低成本大規(guī)模加工，而且它還有一個很大優(yōu)勢，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，不再局限于做一個簡單器件，而是可以在一個較為復(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工作都是圍繞這個想法展開的。

  當(dāng)然，它的復(fù)雜度距離電子芯片那種上千億個晶體管的規(guī)模還有很大差距，畢竟光有其自身波長的限制，也有我們現(xiàn)有技術(shù)水平的限制。但我們希望能在一個芯片上集成更多器件，這樣就可以做很多以前覺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處理，需要把微波信號轉(zhuǎn)換成光信號的單元，以及做信號處理（如微分、積分）的單元，以前一般用兩個不同器件或更大系統(tǒng)搭建，我們現(xiàn)在在一個芯片上完成。最近做的雷達(dá)芯片也是如此，把雷達(dá)信號產(chǎn)生模塊和回波信號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，在同一光子平臺上完成。

  鳳凰網(wǎng)科技：基于您在業(yè)界的研究成果，有沒有一些比較大的企業(yè)，來跟您溝通，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)化的開拓，所以和一些下游廠商都有合作，但還沒到特別緊密綁定的狀態(tài)。

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

  王騁：這些我們都在考慮，想先做一個具有核心技術(shù)競爭力的平臺。因為很多事情可以做，下游廠商可能需要先有一個平臺來展示現(xiàn)在這些東西是能實現(xiàn)的。很多時候可能大家覺得這些東西還很遙遠(yuǎn)，或者他們買不到這樣的東西，就沒想過這方面的事情。所以我們現(xiàn)在更想先開發(fā)一個高性能的集成光子芯片平臺，然后再和下游廠商去做一些探索和研發(fā)。自動駕駛是其中一個可能的應(yīng)用場景，但其實還有別的，比如 6G 通信，6G 里面很重要的一個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：所以這個芯片或者平臺的開發(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)客中國冠軍、前?；浉郯拇鬄硡^(qū)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽香港區(qū)冠軍等幾個獎項。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。

  鳳凰網(wǎng)科技：您是怎么考慮成立公司這件事的？

  王騁：當(dāng)時覺得時機(jī)比較成熟。我之前在美國時參與成立了初創(chuàng)公司 Hyperlight ，主要基于鈮酸鋰平臺做電光調(diào)制器的商業(yè)化工作。18 年回國后主要做科研工作。到 24 年，我覺得現(xiàn)在是一個比較好的時機(jī)來做一家新公司，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，包括我們公司的CEO張珂博士和CTO陳朝夕博士，所以我們從去年開始探索做這件事。

  鳳凰網(wǎng)科技：去年您拿青橙獎時說過一句話，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)在市場上的創(chuàng)新環(huán)境呢？

  王騁：我個人覺得現(xiàn)在的創(chuàng)新環(huán)境還是很好的。雖然今年或者去年，大家可能覺得市場不太好，融資環(huán)境也不如之前那么熱，但國家還是很支持科技發(fā)展，不管是國家層面還是地方政府層面，都有很多對創(chuàng)新的支持。所以我覺得在這種情況下，只要有好的東西，就能做下去?，F(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，無論做什么都能融到資?，F(xiàn)在需要更靜下心來尋找機(jī)會，做技術(shù)的也可以靜下心來做事情，所以總體上還是好的。

  另外，我們確實有很多好的東西，像今年的 DeepSeek 等一些成果，每一家公司可能有一定偶然性，但總體上說明我們現(xiàn)在的科技實力已經(jīng)到了一個可以爆發(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)，我對此還是比較樂觀的，覺得后面會有很多機(jī)會。