沈亦晨：打破摩爾定律瓶頸，光子計(jì)算與系統(tǒng)創(chuàng)新的未來

  ICC訊 2025年 12 月 12 日，由上海國(guó)有資本投資有限公司指導(dǎo)，上海未來產(chǎn)業(yè)基金與上海未來啟點(diǎn)社區(qū)聯(lián)合主辦的What's Next 2026 年度大會(huì)在上海臨港滴水湖畔隆重召開。曦智科技創(chuàng)始人兼 CEO 沈亦晨在活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)表了「算力的星辰大海：從通用計(jì)算到“場(chǎng)景紀(jì)元”」的主題演講。

  作為曾在麻省理工學(xué)院深耕物理理論研究的科學(xué)家，他結(jié)合自己從學(xué)術(shù)界跨越到產(chǎn)業(yè)界的創(chuàng)業(yè)歷程，分享了一個(gè)動(dòng)人的細(xì)節(jié)：當(dāng)年做理論物理研究時(shí)，許多理論本質(zhì)上是為了「解決計(jì)算能力不足」而提出的“近似解”。

  這種“被算力扼住咽喉”的切身體會(huì)，促使他轉(zhuǎn)向致力于從物理底層尋找計(jì)算的突破口。他深刻剖析了計(jì)算產(chǎn)業(yè)“從通用走向?qū)Ｓ谩钡难葸M(jìn)趨勢(shì)，并提出了光子計(jì)算作為“媒介創(chuàng)新”在突破能耗瓶頸、實(shí)現(xiàn)高密度計(jì)算方面的巨大潛力。

  演進(jìn)趨勢(shì)：從“萬能”走向“專用”

  沈亦晨首先將目光投向了計(jì)算芯片的發(fā)展長(zhǎng)河，他將計(jì)算芯片的發(fā)展史精準(zhǔn)總結(jié)為一部“從通用妥協(xié)走向?qū)Ｓ脴O致”的進(jìn)化史。

  CPU 時(shí)代：作為“萬能芯片”，CPU 旨在解決所有問題，但為了通用性不僅犧牲了性能，更在能效上付出了巨大代價(jià)。

  GPU 崛起：為了解決圖像渲染這一單一專用問題，GPU 應(yīng)運(yùn)而生，并在該領(lǐng)域的處理效率上遠(yuǎn)超 CPU。

  AI 時(shí)代：隨著人工智能的爆發(fā)，Google 推出的 TPU 以及各類專為大模型設(shè)計(jì)的 NPU，再次證明了專用芯片在特定場(chǎng)景下(如 AI 推理)的性價(jià)比顯著優(yōu)于通用架構(gòu)。

  他生動(dòng)地比喻道：“現(xiàn)在的攝像頭里有圖像識(shí)別芯片，挖礦機(jī)里有專用算力芯片。這些無處不在的例子都在驗(yàn)證一個(gè)趨勢(shì)：未來的計(jì)算將不再由單一的通用架構(gòu)統(tǒng)治，而是走向極致的專用化?！?

  三大范式：量子、類腦與光子

  面對(duì)“What's Next”的終極追問，未來的計(jì)算范式將何去何從?沈亦晨給出的答案是：不再有單一的“銀彈”，而是三種創(chuàng)新范式的并行與共生。

量子計(jì)算：原理的創(chuàng)新

  這是一種不再基于“加減乘除”的計(jì)算。量子計(jì)算通過物理原理在無數(shù)疊加態(tài)中尋找最優(yōu)解，本質(zhì)上是探索與搜尋的藝術(shù)。它在密碼學(xué)、新材料和藥物研發(fā)領(lǐng)域擁有顛覆性潛力。

類腦計(jì)算：理念的創(chuàng)新

  大自然經(jīng)過億萬年進(jìn)化的人腦，以極低的功耗實(shí)現(xiàn)了極高的智能。

  類腦計(jì)算打破了傳統(tǒng)的馮·諾依曼架構(gòu)，將存儲(chǔ)、計(jì)算與連接高度融合。這種“理念創(chuàng)新”未來將在低功耗邊緣計(jì)算和具身智能領(lǐng)域大放異彩。

光子計(jì)算：媒介的創(chuàng)新

  這是沈亦晨深耕 15 年的領(lǐng)域。電子計(jì)算受限于銅導(dǎo)線電阻產(chǎn)生的發(fā)熱，導(dǎo)致算力密度難以提升。而將“電”換成“光”，不僅解決了發(fā)熱瓶頸，要在固定面積下實(shí)現(xiàn)數(shù)百倍的主頻提升成為可能。

  他透露，曦智科技目前已出貨數(shù)百臺(tái)光計(jì)算板卡，正在低延遲大模型推理等場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。

  終極形態(tài)：系統(tǒng)級(jí)的大裝置

  在演講的最后，沈亦晨分享了一個(gè)他在美國(guó)高性能計(jì)算(HPC)大會(huì)上的有趣發(fā)現(xiàn)：整個(gè)會(huì)場(chǎng)中，展示芯片的展臺(tái)不足 10%，剩下的一半是光纖(連接)，一半是水管(冷卻)。

  這揭示了一個(gè)被忽視的真相：未來的算力不再是一顆孤立的芯片，而是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)裝置。如何將上萬顆芯片通過光互連高效封裝在一起?如何在極高功耗下通過液冷技術(shù)維持系統(tǒng)運(yùn)行?這些系統(tǒng)層面的創(chuàng)新，其重要性已不亞于芯片本身。

  結(jié)語：計(jì)算是人類文明的“大腦”

  沈亦晨將計(jì)算比作人類文明的“大腦”——它不僅代表文明的先進(jìn)程度，更決定了文明發(fā)展的速度。

  他指出，最近 50 年的計(jì)算技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了過去 5000 年的總和。這種指數(shù)級(jí)的爆發(fā)，正讓計(jì)算從單純的“工具”演變?yōu)橄袼?、電、煤一樣的基礎(chǔ)能源。在未來，光子、量子與電子計(jì)算將是各展所長(zhǎng)的共存關(guān)系，共同構(gòu)建起支撐數(shù)字文明的算力底座。

  正是這種從芯片到系統(tǒng)，從電子到光子的全方位創(chuàng)新，將在這個(gè)摩爾定律放緩的時(shí)代，繼續(xù)支撐人類文明以指數(shù)級(jí)的速度向前躍遷。