中国科学院上海光机所发布了其在超高并行光计算集成芯片方面的最新研究成果，研制出超高并行光计算集成芯片“流星一号”，实现了并行度大于100的光子计算原型验证系统。该芯片采用自主研制的集成微腔光频梳、大带宽可重构光计算芯片和高精度驱动板卡，并在50GHz光学主频下，单芯片理论峰值算力超过2560TOPS，功耗比超过3.2TOPS/W。这项研究成果为突破光计算的计算密度瓶颈，提升光计算性能开辟了新途径，有望推动低功耗、低时延、大算力、高速率的超级光子计算机的发展。

💡光计算利用光子作为载体进行信息传递和计算，具有低功耗、低时延、高并行的优势，是后摩尔时代算力基础设施的有效途径，特别适用于人工智能、科学计算等“算力密集 + 能耗敏感”的场景。

✨“流星一号”是上海光机所研制的超高并行光计算集成芯片，该芯片的核心在于解决了光芯片上高密度信息并行处理的难题，实现了并行度大于100的光子计算原型验证系统。

🔬该芯片系统包含多个关键组成部分：自主研制的集成微腔光频梳作为芯片级多波长光源，频率间隔约为50GHz，输出光谱范围大于80nm，可支持波长复用计算通道数大于200；自主研发的大带宽、低时延、可重构光计算芯片作为高性能并行计算核心；以及高精度、大规模、可扩展的驱动板卡作为光学矩阵驱动子系统，通道数大于256。

⚡️在50GHz光学主频下，“流星一号”单芯片理论峰值算力超过2560TOPS，功耗比超过3.2TOPS/W，这一性能指标为光计算提供了新的可能性，有助于提升计算密度，推动低功耗、高性能的超级光子计算机的发展。

📰该研究成果以封面论文形式发表在《光：快讯》上，标志着中国在光计算领域取得了重要的进展，为未来光计算的发展奠定了坚实的基础。

IT之家 6 月 18 日消息，光计算以光子作为载体，实现信息传递、交互与计算，具有低功耗、低时延、高并行的天然优势，是后摩尔时代建设新质算力基础设施的有效途径，为人工智能、科学计算、多模态融合感知、超大规模数据交换等“算力密集 + 能耗敏感”场景提供硬件加速。

中国科学院上海光机所今日发文，公布了其在超高并行光计算集成芯片方面所取得的最新研究成果。

据介绍，上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部谢鹏研究员团队在解决“光芯片上高密度信息并行处理”难题上取得突破，研制出超高并行光计算集成芯片-“流星一号”（如下图所示），实现了并行度 > 100 的光子计算原型验证系统。

上海光机所表示，全球科学家已对光计算芯片的矩阵规模、光学主频开展深度探索，研究进展已呈现逼近工艺极限和物理极限的趋势，难以进一步数量级突破。因而，有效扩展计算并行度是光计算性能提升的前沿方向，也是光计算迈向实用的必由之路。

对此，研究团队围绕光计算技术并行度提升，创新超高并行光计算架构，融合芯片级多波长光源、高速光交互、可编程光计算和光电混合计算算法等，成功研发了全新片上并行光计算集成芯片系统。该系统核心光芯片全部自主研制，包含了自主研制的集成微腔光频梳 (频率间隔~50GHz，输出光谱范围> 80nm，可支撑波长复用计算通道数 > 200)，作为芯片级多波长光源子系统；自主研制的大带宽、低时延、可重构光计算芯片 (通光带宽 > 40nm)，作为高性能并行计算核心；自主研制的高精度、大规模、可扩展的驱动板卡，作为光学矩阵驱动子系统 (通道数 > 256)；基于该光子集成芯片系统，首次验证了并行度 > 100 的片上光信息交互与计算原型；在 50GHz 光学主频下，单芯片理论峰值算力 > 2560TOPS ，功耗比 > 3.2TOPS / W。

上海光机所表示，此研究进展为突破光计算的计算密度瓶颈，提升光计算性能开辟了新途径，为发展低功耗、低时延、大算力、高速率的超级光子计算机带来了可能性。

当地时间 6 月 17 日，相关研究成果以封面论文形式发表在《光：快讯》上。IT之家附论文地址如下：
https://doi.org/10.1186/s43593-025-00088-8