在人工智能芯片领域，一场技术革新正悄然酝酿。由比尔·盖茨旗下盖茨前沿基金投资支持的人工智能芯片初创公司Neurophos，于近日宣布在硅光子学领域实现重大突破。该公司成功开发出光学处理单元（OPU），其核心组件——集成光晶体管尺寸大幅缩小，仅为现有技术的约万分之一，并在单芯片上首次集成了1000×1000像素规模的光子计算矩阵，为AI计算性能的飞跃奠定了基础。
Neurophos推出的首款光学加速器Tulkas T100，在FP4/INT4精度下的AI计算性能表现尤为亮眼。据测试，其性能可达英伟达最新Vera Rubin NVL72人工智能超级计算机的十倍，而功耗水平却与之相当。这一显著优势得益于两项关键技术：一是其光子瓦片矩阵尺寸远超当前GPU主流的256×256，达到1000×1000的规模；二是其运行频率高达56 GHz，远超英特尔酷睿i9-14900KF处理器的9.1 GHz和英伟达RTX Pro 6000 GPU的2.6 GHz加速频率，为高速计算提供了强大支撑。
Neurophos首席执行官Patrick Bowen在介绍技术时指出，传统硅光子工厂生产的光晶体管长度约2毫米，难以实现高密度集成。而Neurophos通过技术创新，将光晶体管微型化至与CMOS工艺兼容的尺度，从而使得大规模并行光计算成为可能。他特别强调，该芯片采用现有半导体制造流程，未来有望与英特尔、台积电等主流晶圆厂展开合作，推动量产进程。
尽管Tulkas T100单芯片仅包含一个面积约为25平方毫米的“光学张量核心”，远少于英伟达Vera Rubin芯片所集成的576个数字张量核心，但其通过更高的矩阵维度和时钟频率，实现了更高的有效吞吐量，展现了在AI计算领域的独特优势。
然而，Neurophos也坦言，该技术目前仍处于工程验证阶段，量产时间预计不早于2028年。在迈向量产的道路上，公司还需克服多项挑战，包括提升片上SRAM容量、扩展矢量处理单元以及优化光电协同设计等。尽管如此，这一突破仍为AI芯片领域的发展注入了新的活力，引发了业界的广泛关注。
