光本位熊胤江：十年内，AI计算芯片将迎来“光进铜退”|对话科创家
《科创板日报》4月8日讯（记者 黄心怡）
2024年，两位未满三十岁的年轻人——熊胤江与程唐盛，做了一个大胆的决定：回国，创办“光本位”，一头扎进当时看来既前沿又略显小众的光芯片领域。
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令人惊叹的是，公司成立仅仅两年，便成功流片出被业界视为全球首颗达到商用标准的光计算芯片，矩阵规模达到了128×128。如今，其基于这颗芯片打造的第一代光电融合计算卡，已经获得了一家垂直领域大模型公司的大额订单，并且在金融大模型的场景中完成了实际部署。
谈及行业未来，光本位联合创始人兼董事长熊胤江的判断清晰而坚定：“光替代电，在计算、通信和传感这几个层面，将成为必然趋势。芯片间的互联，从铜缆转向光互联，这个进程，估计三年内就会成为主流。相比之下，光计算的难度更大，但我们正力争在三年内实现规模落地。若从整体计算系统来看，不到十年的周期，‘光进铜退’的大幕就会全面拉开，这里蕴藏着万亿级别的市场潜力。”
“光进铜退”或成趋势
2024年，熊胤江选择关闭美国的公司，全职回国创业。与他同行的伙伴程唐盛，学术背景同样耀眼，曾师从全球“相变材料光计算”领域的先驱、英国皇家工程院院士Harish Bhaskaran。
是什么促使他们在这个时间点投身创业？核心洞察在于，AI需求的爆发近在眼前，而光计算芯片，或许正是真正突破摩尔定律天花板、解决算力焦虑的那把钥匙。
“纵观信息化浪潮，通信、传感、计算这三个维度，都存在一个‘光进铜退’的清晰轨迹。”熊胤江解释道，“比如，早期上网依靠海底电缆，如今已是光纤入户。传感设备中的激光雷达，也是通过发射激光来探测距离和形状。而光计算，是其中最难攻克，也最具价值的部分。一旦计算设备能从电转为光，速度将是指数级提升，能耗则会大幅下降。”
此前，光本位已完成全球首颗在算力密度和精度上均达到商用标准的光计算芯片流片。技术路线上，他们采用了硅光与相变材料的异质集成，并结合了独有的Crossbar光子矩阵计算架构。据了解，借助相变材料，光本位将单元尺寸缩小至传统方案的1/10到1/20，从而在同等面积上实现了10到20倍的矩阵规模提升。
如何通俗地理解这项技术？“可以把光束想象成一条条河流，光芯片就是在‘挖河道’，控制光在其中穿梭。光具备强度、相位、偏振等多种特性，这就需要我们在‘河道’上设置‘闸口’来进行调控。”熊胤江打了个比方，“我们研发的相变材料，正是这样一种高效的控制材料。它在光的‘河道’上建立精密闸口，从而在单位面积的硅光芯片上集成更大规模的矩阵，把算力密度推向前所未有的高度。”
此外，基于PCM相变材料本身的存储特性，光本位还成功将存储单元与计算单元融合，实现了存算一体的存内计算。
“这种相变材料是静态、非易失性的，即使断电，材料特性也能保留在芯片上，继续参与计算。这不仅能实现存内计算，更能大幅降低功耗。”熊胤江补充道，“目前，我们是全球范围内唯一能够实现光子存内计算的公司。”
光计算有望成长为万亿级别市场
在熊胤江的展望中，光计算市场完全有潜力成长为一个万亿级别的庞大产业。“光与电的关系，会从初期的辅助合作，逐步走向最终的替代。未来的数据中心里，超过85%的设备，从计算、通信到存储，都可能由光来完成替换，这个趋势几乎是注定的。”
他以行业巨头英伟达为例佐证这一观点：无论是其最新发布的CPU，还是投资的两家光技术公司，种种动向都指向同一个趋势——摩尔定律已逼近物理极限，下一代技术的方向，无疑是“光”。
在商用落地层面，光本位研发的光计算产品，主要瞄准的是AI推理场景。
“AI推理场景有两大核心诉求：一是Token Per Sec（每秒处理的Token数量），这在近期的AI应用热潮中已经体现得淋漓尽致；二是Tokens per Watt，即每瓦电能产生的Token数量，这直接决定了AI的运营成本。”熊胤江分析道，“目前制约AI大规模普及的原因之一，正是算力成本过高。甚至出现‘养’一个AI虚拟助手的成本，超过雇佣一个真人助理的情况。”
光本位的目标客户群聚焦在三个方向：互联网大厂与云服务商、政府主导的智算中心与光计算平台，以及AI金融、AI制药、太空计算等垂直领域的应用企业。
“从下游需求体量看，最大市场必然在互联网大厂和云厂商。同时，垂直AI应用的部署，例如金融风控、药物研发、太空计算等，也是我们重点涉足的领域。此外，与政府智算中心合作，能帮助快速跑通产品量级，驱动软硬件迭代。各地政府布局自主算力体系时，光计算正是推陈出新的关键角色，有望逐步替换掉原有 GPU 算力的一部分。”熊胤江详细阐述了市场策略。
谈及产业链面临的挑战，熊胤江坦言，从电到光的转变，意味着整个供应链都需要转型升级。“比如光芯片需要新建或改造硅光代工厂，这是全行业共同面临的难点。”
他强调了一个务实的原则：“对于光芯片这类前沿技术，真正的考验不在于纸上谈兵或市场宣示，而在于是否有真实客户愿意买单，并切实享受到它在计算性能与能耗上带来的碘伏性优势。”
扎根浦东张江
在传统的电芯片时代，中国并非技术领先者。然而，切换到光芯片赛道，局面则大不相同。熊胤江指出，中国的产品不仅与西方国家没有代际差距，甚至在若干方面已经形成了领跑优势。
为了将这种优势最大化，光本位选择将根基扎在浦东张江。
“上海对硬科技的投入，决心和力度都很大，提供的支持政策与产业开放度非常高。”
在集成电路产业，上海浦东拥有国内最健全的产业链之一。对于光本位这样的初创企业而言，发展所需的上下游伙伴——无论是供应商还是潜在客户，可能就是“一栋楼的邻居”，或是“车程五分钟内的本镇企业”。这种产业集聚效应带来了极高的效率。
“在浦东，企业发展的每一个关键阶段，都能获得非常专业的支持。无论是资本对接、资源整合、应用场景开放，还是直接的订单获取，这些助力都让企业能够更快地成长起来。”熊胤江感慨道。
目前，光本位已完成多轮融资，投资方包括浦东创投集团旗下浦东科技投资天使母基金、张江科投等上海国资背景的基金。
对于这次投资，浦东创投集团总经理门庆兵给出了这样的评价：光本位科技聚焦前沿光子计算领域，高度契合“算力基础设施”与“人工智能基础设施”的发展方向，与浦东已有的集成电路产业形成了强有力的上下游联动。浦东创投将持续为企业提供全方位赋能，助力其在浦东这片热土上茁壮成长。
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