光子计算芯片PhotoCore发布：用光子替代电子实现计算能耗降低95%

荷兰光子计算初创公司LumiSilicon今天在阿姆斯特丹发布了PhotoCore——全球首款面向商用市场的光子计算芯片。与传统的电子芯片不同，PhotoCore使用光子（光的基本粒子）来执行矩阵运算，这是AI推理过程中最核心的计算操作。

光子计算的商业化突破

光子计算的概念已经存在了数十年，但一直停留在实验室阶段。LumiSilicon的创始人兼CEO马尔滕·德容格在发布会上表示，PhotoCore的核心突破在于解决了一个关键的工程难题——如何在标准的半导体制造工艺中集成光学元件。

PhotoCore采用了LumiSilicon自研的硅光子混合架构。芯片上的电子晶体管负责控制和调度逻辑，而光子波导阵列则专门负责大规模并行矩阵运算。光子在波导中传播时通过干涉效应完成乘加运算，整个过程几乎不产生热量。

性能数据

在LumiSilicon公布的基准测试中，PhotoCore在运行大型语言模型推理时的能效比达到了每瓦特420TOPS（万亿次运算/秒），是目前最先进的电子AI芯片英伟达B300的约20倍。在延迟方面，PhotoCore处理一个标准的Transformer推理任务仅需0.8毫秒，而B300需要16毫秒。

但PhotoCore并非在所有场景下都优于电子芯片。德容格坦承，光子计算目前擅长的是密集矩阵运算，对于稀疏计算和分支逻辑密集的任务，传统电子芯片仍然更优。此外，PhotoCore的训练能力有限——光子芯片更适合推理而非训练，因为训练过程中需要的梯度反向传播在光学架构上实现困难。

首批客户与定价

LumiSilicon已经与微软Azure和阿里云达成合作，两家云服务商将在2030年第三季度开始提供基于PhotoCore的AI推理实例。单颗PhotoCore芯片的定价为1.2万美元，与英伟达B300的1.5万美元相比具有价格优势。

德容格预计，随着制造工艺的成熟，PhotoCore的成本将在两年内降至5000美元以下，届时光子计算将真正具备大规模部署的经济可行性。

行业影响

PhotoCore的发布标志着光子计算从实验室走向商业市场的关键转折。如果后续产品能够兑现承诺，AI推理的成本结构可能发生根本性变化——当推理能耗降低95%时，许多目前因成本过高而无法部署的AI应用将变得可行。

不过，行业分析师也提醒投资者保持谨慎。Gartner的半导体行业分析师在一份快速评估中指出，PhotoCore的实际性能还需要在真实生产环境中得到验证，实验室基准测试与实际部署之间往往存在显著差距。