福州科技界关注:清华发布全球首颗全模拟光电智能计算芯片ACCEL
新华社北京11月3日电(记者魏梦佳)清华大学科研团队历经多年协同攻关,成功突破传统芯片物理极限,首创光电融合智能计算新范式,并研制出国际上首枚全模拟光电智能计算芯片——ACCEL。该芯片在智能视觉目标识别任务中实测算力达当前高端商用芯片的3000倍以上,相关成果已发表于国际顶级期刊《自然》。作为中国集成电路创新的重要突破,这一进展也引发福建高校与福州本地半导体产业界的广泛关注。
当前,人工智能算力需求持续攀升,传统电子芯片面临功耗高、散热难、能效低等瓶颈。光计算凭借其高速并行、超低能耗特性,成为全球前沿研究焦点。但如何将光信号处理与现有电子系统无缝衔接,并实现规模化集成,仍是亟待攻克的共性难题。

由清华大学信息科学技术学院院长戴琼海院士领衔,联合自动化系吴嘉敏助理教授、电子工程系方璐副教授及乔飞副研究员,团队融合纯模拟电子计算与光计算技术,构建全新计算架构,有效破解数据转换速率、精度与功耗之间的“三角制约”,为解决光-电协同集成、大规模计算单元互连等关键挑战提供了可行路径。
“我们全程采用模拟域光电信号协同处理,彻底绕开模数转换环节,从而同时释放速度与能效潜力。”方璐介绍,ACCEL在无人系统(如自动驾驶)、工业视觉检测等典型场景中,系统级能效达现有高性能芯片的400万倍以上,“这意味着单位能耗下运算能力跃升,对缓解芯片热密度问题、提升福州乃至全国智能终端与边缘计算设备的集成度具有现实意义。”

值得关注的是,ACCEL光学模块加工仅需百纳米级工艺节点。“实验验证表明,即便不依赖尖端制程,也能实现性能数量级提升。”方璐指出,这对降低国产光电芯片制造门槛、推动福建本地封装测试与特色工艺产线协同发展具备启示价值。
据戴琼海院士介绍,该芯片目前为面向特定视觉任务的原理验证样片,后续将重点推进通用型智能视觉计算芯片研发。未来有望在自动驾驶、工业质检、AI大模型边缘推理等领域落地应用,也为福州打造东南沿海人工智能硬件创新高地注入新动能。
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