光学计算新突破:Neurophos获1.1亿美元融资,打造能效50倍于英伟达的AI推理芯片

当全球数据中心因AI推理任务而电力吃紧时,一项源自“超材料”前沿研究的技术,正试图从根本上改写计算硬件的游戏规则。最新行业动态指出,一家专注于光子计算(Photonic Computing)的初创公司Neurophos,刚刚完成了高达1.1亿美元的A轮融资,其目标是开发一种全新的光学处理器,宣称在AI推理任务上的能效和速度,将远超当前市场主导的硅基GPU。

从“隐身衣”到AI芯片:超材料的技术跃迁

市场消息显示,Neurophos的核心技术源于对超材料(Metamaterials)——一种具有自然界材料所不具备的电磁特性的人工复合材料——的深入研究。二十多年前,这项研究曾催生出早期的“隐身衣”概念原型。如今,Neurophos的团队将这一原理应用于计算领域,开发出名为“超表面调制器(Metasurface Modulator)”的微型光学元件。

该公司的技术关键在于,将成千上万个这种调制器集成到单一芯片上,形成一个光学处理单元(Optical Processing Unit, OPU)。其工作原理是利用光的特性来执行矩阵向量乘法(Matrix Vector Multiplication)——这是深度学习,尤其是模型推理(Inference)中最核心、最耗能的数学运算。目前,这项任务主要由英伟达(NVIDIA)的GPU或谷歌的TPU等硅基芯片承担。

破解光子计算量产难题:尺寸与工艺的双重革新

光子计算并非新概念。理论上,光传输速度更快、产热更少、受环境电磁干扰小,是比电子更理想的信息载体。然而,传统光学元件体积庞大、难以集成,且需要在光信号与电信号之间进行频繁转换,这些“光电转换”模块本身又大又耗能,长期制约着光子芯片的实用化。

Neurophos声称其技术一举攻克了这些瓶颈。该公司披露,其超表面调制器的尺寸比传统光学晶体管小了约“一万倍”。这种微型化使得在单芯片上高密度集成成为可能,从而能在光学域内完成大量计算,极大减少了耗能的光电转换次数。

“如果你想追求速度,就必须先解决能效问题。”熟悉该公司技术路线的人士解释道,“如果你让芯片速度提升100倍,但功耗也增加100倍,这是没有意义的。我们的路径是,通过光学计算从根本上提升能效,从而获得高速运算的特权。”

宣称性能碾压现行方案,剑指2028年量产

根据该公司在一份最新文件中披露的数据,其OPU原型芯片运行频率可达56 GHz,峰值算力高达235 Peta Operations Per Second(POPS),而功耗仅为675瓦。作为对比,英伟达最新的B200 AI GPU在1000瓦功耗下可提供约9 POPS的算力。若数据属实,Neurophos芯片在单位功耗下的算力表现具有数量级优势。

该公司CEO表示,其技术优势是“革命性而非进化性的”。他指出,传统硅基芯片的性能提升紧密依赖台积电(TSMC)等代工厂的制程进步,每代能效提升约15%。而光学计算从物理原理上跳出了这一框架,即使到2028年其产品上市时,预计仍将保持对市场上所有硅基方案的巨大优势,宣称能效和原始速度将比英伟达的Blackwell架构高出50倍。

更关键的是,为解决量产难题,Neurophos强调其芯片可以使用标准的硅基芯片代工厂材料、工具和工艺进行制造,这大大降低了商业化生产的门槛。

巨头押注与行业变局:AI算力竞赛进入新维度

此次高达1.1亿美元的融资由比尔·盖茨旗下的风投机构Gates Frontier领投,参与者包括微软的风险投资基金M12、沙特阿美的风险投资部门Aramco Ventures、博世旗下Bosch Ventures等产业与财务投资方。这反映出资本市场对突破性AI算力方案的强烈渴求。

微软核心AI基础设施部门的一位技术院士在评价中表示:“现代AI推理需要巨大的电力和算力。我们需要一场与AI模型本身飞跃相匹配的计算突破,而这正是Neurophos的技术和高密度人才团队正在开发的。”

尽管前景广阔,Neurophos面临的挑战依然严峻。其产品预计要到2028年中才能上市,而它需要挑战的是市值霸主英伟达所建立的完整软硬件生态帝国。同时,光子计算赛道也已有Lightmatter等竞争者,其中一些已将重点转向光互连领域。

行业影响与未来展望

如果Neurophos的技术路线能够成功,其影响将是深远的:

  • 降低AI运营成本:大幅提升的能效将直接降低数据中心天文数字般的电费,使AI服务的部署和运行更加经济。
  • 推动边缘AI发展:高效低耗的芯片使得在手机、汽车、物联网设备等边缘端进行复杂AI推理成为可能。
  • 改变芯片竞争格局:为挑战英伟达的统治地位提供了一条全新的技术路径,可能催生新一代的AI芯片巨头。
  • 缓解能源与环境压力:在全球追求碳中和的背景下,高能效计算技术符合可持续发展的长期趋势。

此次融资不仅是对一家初创公司的信任投票,更是整个行业对“后摩尔定律”时代计算范式变革的急切探索。当硅基芯片的物理极限日益临近,光子计算、量子计算等颠覆性技术正从实验室加速奔向产业化的十字路口。Neurophos的进展,或许将成为衡量这场算力革命进程的关键标尺之一。

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