
Whoscored中文官网 | 编译自 All About Circuits
这家西班牙公司已经为无线信号处理、数据中心、机器学习和其他先进的计算应用创造了可编程的光子芯片。
光子学是一个很有前途的研究领域,它专注于光的科学及其对高性能技术的可能用途。近年来,学术界和电子公司已经推出了一系列能够产生、操纵、放大或检测光的器件,包括光子集成电路(PIC)。
PICs包含两个或更多的组件,利用光子(光的粒子)而不是电子,电子是支撑传统电子器件运作的亚原子粒子。因为据说PIC比传统的集成电路(IC)更有效地传输和处理数据,它们对于计算要求更高的应用,如人工智能(AI),可能特别有价值。
位于西班牙瓦伦西亚的iPronics公司一直在开发基于复杂光学硬件的可编程光子系统,该系统可以满足不同应用的需要。这家光子技术公司由欧盟(EU)的Horizon Europe 中小企业研究和创新计划资助。

PIC的光子集成硬件。图片(修改版)来源:《Nature》杂志
上个月,iPronics公司宣布其第一批可编程光子微芯片,已经出货给在不同领域运作的几家公司。我们采访了iPronics公司的首席执行官Mark Halfman,了解该公司的处理器及其最近的商业化。
一个可编程的光子芯片
由iPronics公司创造的可编程C波段光子芯片,被称为智能光处理器,由72个调谐单元组成,以六边形配置排列,同时还有64个输入/输出端口。该芯片的光学硬件可以通过其附带的用户友好软件进行编程和配置,以满足不同应用的需要。
"我们iPronics公司是2019年从瓦伦西亚技术大学分离出来的,我们正在使光子学的计算能力商业化,而且价格低廉",Halfman告诉我们:"我们开创了可编程光子学领域,并开发了第一个通用的光子处理器,能够以前所未有的灵活性对高速光信号进行片上编程。"

iPronics的SmartLight处理器。图片来源:iPronics公司
iPronics公司的Smartlight处理器可以提高不同电子设备的处理能力,以光速传输数据,同时消耗的功率也大大降低。值得注意的是,该芯片被发现比传统电子集成电路的功耗低10倍,而处理的信息量更大,工作速度快20倍。
"iPronics公司的可编程处理器共享一个可通过软件重新配置的通用硬件平台",Halfman解释说:"这种具有成本效益的解决方案使相同的硬件能够应用于对计算能力有贪婪需求的无限商业应用,包括5G/6G通信、数据中心、人工智能、自动驾驶、量子计算和物联网。"
让光子芯片更容易获得
虽然许多研究已经探索并证明了光子芯片的潜力,但到目前为止,很少有光子芯片被商业化和大规模部署。其中一个原因是,实现这些芯片并使其适应特定用途往往需要对其独特的光驱动设计有专业的了解。

由iPronics公司开发的可编程光子芯片的设计。图片来源:iPronics公司
iPronics公司的关键任务是创造出可以轻松适用于不同用例的光子技术,仅仅要求使用这些技术的工程师和公司只对光子学有基本了解。自发布以来,iPronics公司的芯片已经被几家专门从事消费电子和电信设备制造的公司购买。
"iPronics公司正在提供一个完整的光子处理器平台,其中包括可重新配置的光子IC、控制电子器件和编程软件",Halfman说:"到目前为止,光子集成电路的实施需要集成光子集成电路设计和光学封装方面的全面专业知识。通过为客户提供一个可重新编程的实施方案,我们降低了技术门槛,能够随时实施各种复杂的光子电路,并打开了更广泛的应用和市场。"
向光驱动的创新迈进
就在COVID-19大流行病开始之前成立的iPronics公司已经在广泛引进光子技术。它的通用光子处理器很快就能被全球越来越多的公司采用,并集成到一系列设备中,提高其性能和能源效率。
"目前市场上绝大多数的光子芯片都是特定应用的固定功能芯片",Halfman说: "iPronics公司解决方案的一个独特元素是芯片的可重构性,因此可以大幅缩短上市时间,降低总成本和风险,释放了新的商业应用。"
SmartLight处理器对于新的和计算要求高的应用来说可能特别有利。例如,它可以用来更有效地处理5G和6G信号,或满足数据中心和人工智能(AI)工具的高计算需求。它还可以被集成到光学/射频设备、卫星通信技术、激光雷达和自动驾驶汽车中,以提高其处理速度和功率效率。