清华大学开拓超高速光电合计芯片：“解脱”摩尔定律，算力提升 3000 倍

IT之家 10 月 30 日新闻，解脱据清华往事网报道，清华清华大学自动化系戴琼海院士、大学电合吴嘉敏助理教付与电子工程系方璐副教授 、开拓乔飞副钻研员散漫攻关 ，超高提出了一种“解脱”摩尔定律的速光升倍全新合计架构：光电模拟芯片
，算力抵达当初高功能商用芯片的计芯 3000 余倍
。

相关下场以“高速视觉使掷中的片摩纯模拟光电芯片”（All-analog photo-electronic chip for high-speed vision tasks）为题，以长文（article）方式宣告在《做作》（Nature）期刊上 。尔定

报道称，律算力提假如用交通工具的解脱运行光阴来类比芯片中信息流合计的光阴，那末这枚芯片的清华泛起，至关于将京广高铁 8 小时的大学电合运行光阴延早退 8 秒钟 。

据介绍 ，开拓在这枚小小的超高芯片中 ，清华大学攻关团队缔造性地提出了光电深度融会的合计框架。从最本性的物理道清晰缆，散漫了基于电磁波空间转达的光合计 ，与基于基尔霍夫定律的纯模拟电子合计，“解脱”传统芯片架构中数据转换速率 、精度与功耗相互限度的物理瓶颈，在一枚芯片上突破大规模合计单元集成
、高效非线性、高速光电接口三个国内难题。

实测展现下，光电融会芯片的零星级算力较现有的高功能芯片架构提升了数千倍
。在研发团队演示的智能视觉使命以及交通场景合计中，光电融会芯片的零星级能效（单元能量可妨碍的运算数）实测抵达了 74.8 Peta-OPS / W ，是现有高功能芯片的 400 万余倍 。抽象地说 ，原本供现有芯片使命一小时的电量，可供它使命 500 多年。

更进一步，该芯片光学部份的加工最小线宽仅接管百纳米级 ，而电路部份仅接管 180nm CMOS 工艺 ，已经取患上比 7 纳米制程的高功能芯片多个数目级的功能提升 。与此同时，其所运用的质料重大易患，造价仅为后者的多少颇为之一 。

清华大学戴琼海院士 、方璐副教授、乔飞副钻研员
、吴嘉敏助理教授为该文的配合通讯作者  ，博士生陈一彤、博士生麦麦提・那扎买提 、许晗博士为配合第一作者，孟瑶博士
、周天贶助理钻研员 、博士生李广普 、范静涛钻研员、魏琦副钻研员配合退出钻研。该课题患上到科技部 2030“新一代家养智能”严正名目、国家做作迷信基金委根基迷信中间名目等的反对于 。

IT之家附论文链接 ：

https://doi.org/10.1038/s41586-023-06558-8

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