中国上海交通大学与清华大学的研究团队联合开发出一款名为LightGen的新型光子芯片，专为大规模生成式人工智能任务设计。测试数据显示，其处理速度与能效表现均显著优于当前基于电子芯片的方案，相关成果发表于《科学》期刊。

传统电子芯片在执行生成高分辨率图像、视频等复杂任务时，面临功耗高、发热大、速度受限的挑战。LightGen芯片采用全光计算原理，其核心是超过两百万个模仿人脑并行处理方式的光子“神经元”。与常见的光子芯片设计不同，LightGen采用了3D堆叠结构，使其能够一次性处理完整的复杂图像，而非分割成小块区域，从而保证了输出结果的连贯性与高质量。

研究团队在论文中指出：“LightGen 提供了一种新的方法，可以将新的芯片架构与日常复杂的 AI 连接起来，而不会损害性能，并且速度和效率要高出几个数量级，从而实现可持续的 AI。”在多项测试中，该芯片在生成图像与视频的任务上，其运行速度达到英伟达A100等顶级电子芯片的100倍，同时能耗仅为其百分之一，在单位体积内集成了百倍的计算能力，且性能表现与Stable Diffusion等主流AI系统相当。

尽管目前仍处于原型阶段，但LightGen芯片的突破性进展为开发高能效、可持续的人工智能硬件开辟了新路径。研究团队表示，下一步将致力于扩展其设计，以支持处理更大、更复杂的AI模型。这项技术在光子芯片领域的创新，有望推动下一代人工智能计算基础设施的发展。

更多信息： 作者：Yitong Chen 等人，标题：《用于大规模智能语义视觉生成的全光合成芯片》，发表于：《科学》(2025)。期刊信息： 科学