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重磅！日本NTT与英特尔合作开发“光电融合”尖端芯片

导读：据介绍，该技术以光代替电子处理，将其应用于半导体内部可大大降低功耗，计算速度要快几千倍。随着当下半导体小型化接近其物理极限，它被认为是一种颠覆型的新技术。

　　1月29日，美国芯片巨头英特尔(Intel)宣布正与日本领先的电信运营商NTT、韩国芯片生产商SK Hynix合作，共同开发以“光电融合”技术为基础的下一代半导体。

　　据介绍，该技术以光代替电子处理，将其应用于半导体内部可大大降低功耗，计算速度要快几千倍。随着当下半导体小型化接近其物理极限，它被认为是一种颠覆型的新技术。

　　项目与合作背景

　　据外媒报道，日本经济产业省下属的新能源产业技术综合开发组织(NEDO)将提供450亿日元(约3.05亿美元)来支持该项目及另外2个项目。日本经济产业省认为，日本可以在新一代“光电融合”半导体的量产技术上领先世界。

　　该项目的目标是，在2027年之前建立将光引入半导体的设备生产技术和可以存储Tb级数据的存储技术，比以前减少30% - 40%的电力消耗。

　　为了实现与电力相比的高速光通信处理，与半导体制造商的合作至关重要。NTT计划在中央处理器(CPU)领域与英特尔合作，在存储半导体领域与SK Hynix合作。另外，英特尔还将提供生产技术开发方面的咨询。

　　尖端半导体推动光计算进展

　　光计算作为一种以光波为信息载体的新型处理方式，因其处理速度快、功耗低等优势，正逐渐成为科学研究的热点领域。

　　在数据传输中，光学方式常用于远距离传输，甚至在数据中心内部的数据传输。但这些数据通常在到达目的地后，会转换成电子信号进行处理。如果能够充分利用光学处理，理论上将能够大大提高并行性、性能和能源效率，同时还能避免光电转换所需的能源成本。

　　全球范围内，已经涌现出许多专注于光学处理的初创公司，它们中的许多都在积极探索如何将这一技术应用于人工智能处理。在光学处理领域，“光电聚变”是一项前沿研究，而NTT在此方面已取得重大突破。该公司成功研发出全球首个基于光的晶体管电路基础技术。

　　目前，通过光通信传输的信息通常需要经过专用设备转换为电信号，再传输至数据中心的服务器进行处理。在服务器内部，半导体元件负责交换电信号、执行计算和数据存储。然而，光电融合这一新兴领域有望改变这一现状。通过光电融合，复杂的信息处理过程可以省去电信号转换环节，直接以光信号形式进行处理。

　　日本政府也高度重视这一领域的研究，并给予了大力支持。日本经济产业省将为下一代通信标准6G的研究提供450亿日元的资金。

　　不仅是NTT，其他参与的公司如Shinko Electric和Kioxia也将投入这一研究。通过这一系列的技术合作，NTT等公司计划在2027年之前确保半导体行业能够生产出能够吸收光的设备，并开发出能够存储太比特级别数据的存储技术。

　　此外，据报道，英特尔正致力于研发降低能耗30-40%的技术，而NTT则计划通过ION逐步提高电力效率。NTT的目标是在2025年将电力效率提高约10倍，到2032年更将提高100倍。这一系列的技术进步不仅有望推动光学处理技术的发展，还将为人工智能和其他计算密集型应用领域带来巨大的变革和提升。