8月18日 ，中国工程院外籍院士、香港中文大学（深圳）校长学勤讲座教授常瑞华围绕“光芯片在AI时代的重要价值和应用前景 ”主题做了演讲 ，指出AI算力的下一场竞争，很大程度上是互联能力的竞争 ，VCSEL（垂直腔面发射激光器）凭借“快而宽 ”的技术特质 ，有望成为AI时代光互联的核心方案。
随着ChatGPT带动人工智能大规模落地 ，全球AI智算基础设施迎来爆发式增长 。当前行业关注点多聚焦于GPU 、CPU等电子计算芯片 ，但大规模大模型训练，依赖成千上万颗GPU协同工作 。常瑞华认为，算力水平不只是由GPU数量与单卡性能决定 ，GPU之间能否高效互联协同 ，是制约集群整体算力的关键瓶颈。高速电信号在高频条件下损耗急剧上升，铜线传输距离越来越受限 ，光互联正加速向计算芯片靠近 ，NPO近封装光学 、CPO共封装光学架构成为行业演进方向，目标就是缩短高速电信号路径 ，尽早完成电光转换 ，降低系统功耗与成本 。
她梳理了当前短距光互联的三条主流技术路线 。硅光子属于“快而窄 ”路线，单通道速率高 ，但阵列通道数量受限；Micro LED是“慢而宽 ”路线 ，擅长大规模阵列，单通道高速调制能力存在短板；而VCSEL兼具高速调制与二维大规模阵列能力 ，有望实现“快而宽” ，兼顾单通道速率与通道数量，适配AI集群高密度互联需求。
常瑞华院士2019年于深圳创立博升光电，深耕高速VCSEL、超表面光学与3D视觉技术 。团队重点研发倒装背发射VCSEL ，将电极倒装至载板 ，光线从芯片背面输出，解决高密度二维阵列布线难题 ，同时优化散热 ，器件可承受125℃高温工况；将超表面纳米光学结构直接集成在芯片背面，在晶圆制造阶段完成光束整形对准 ，省去传统微透镜装配工序 。截至近来 ，企业高速VCSEL累计出货超600万颗，正向200Gbps级高速VCSEL推进 ，同步开展NPO 、CPO光引擎的联合研发 ，现阶段以样品验证和工程开发为主，暂未大规模量产。3D视觉产品已实现出货超30万台 ，落地工业机器人场景。
针对行业热点问题 ，常瑞华判断传统可插拔光模块有易维护 、高可靠的特性，仍具备不可替代价值，只是产业将诞生光引擎这类新产品形态 。谈及行业前景 ，她明确表示 ，未来一定会诞生“光芯片领域的英伟达 ”；光芯片不会复刻电子芯片摩尔定律，但会形成属于光子器件自身的扩展规律 。面对产业周期波动 ，她提出 ，行业会有起伏，但光向更短距离渗透是长期确定趋势 ，企业应当驾驭周期 ，坚持长期技术投入。
在她看来，未来的技术路线不是光取代电 ，而是光电融合 。光擅长高速传输、波分复用 、并行矩阵运算；电子芯片在逻辑运算 、存储、控制领域优势显著 ，发挥两者各自特长，才是AI时代光子技术发展的核心路径 。面向国内产业发展 ，她提出 ，国内光芯片产业不只是追赶海外技术，更要依托国内庞大应用市场，走出自主创新之路。
（文章来源：证券时报网）
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