牛津大学团队开发的芯片利用了这样一个现实，即不同的光偏振或波不会相互作用。研究人员能够运用纳米技能在单个芯片上包含几种不同的极化，这意味着它能够并行处理很多数据而不会遭到搅扰。

　　光子芯片有很****展潜力，它运用光而不是传统的电子电路来传输信息。“咱们都知道，光子相关于电子的优势在于光在大带宽上更快，功用更强壮，”牛津大学资料系的June Sang Lee说，他是《科学开展》杂志上一篇论文的榜首作者，该论文具体介绍了这项作业。“因而，咱们的方针是充分利用光子学与可调资料相结合的优势，以完成更快，更密布的信息处理。

　　尽管该论文的作者供认他们的作业还处于前期阶段，但光子芯片在商场上的实践运用数量正在添加，特别是跟着企业寻觅处理大型杂乱人工智能（AI）作业负载的办法。

　　现在，在芯片规划中布置光子学的最常见办法是硅光子学，它将光子架构与单个芯片中的传统电路配对。Gartner表明，2020年硅光子商场价值5.16亿美元，估计到2025年将添加到26亿美元。

　　Gartner的首席分析师Anushree Verma表明，有三个要素推动了这一添加。她说，首先是“对人工智能和机器学习作业负载的爱好添加，这需求更快的网络。因而，咱们需求更快的互连和越来越高的带宽，“这能够经过集成光子学来供给。

　　Verma说，其它要素与芯片出产有关，选用异构集成技能，答应光子和电子电路结合在一起，由首要晶圆代工厂开发。

　　上一年，台积电（TSMC）推出了COUPE，这是一个将光子学集成到芯片中的渠道，估计数据中心对该技能的需求将激增。本年3月，GlobalFoundries推出了自己的硅光子学渠道GF Fotonix，而英特尔在2月份宣告以54亿美元收买Tower Semiconductor，使其能够进入Tower在加利福尼亚州的硅光子芯片代工厂。

　　“咱们现已在代工厂方面看到，现在能够进行异构集成，然后完成小芯片和不同规划的集成，”Verma说。“终究的驱动要素是电子光子规划自动化东西的更广泛可用性，这使得公司更简略规划光子集成电路。Verma说，光学元件的本钱也在下降，这有助于商用。

　　芯片制作商需求在功用方面获得打破。摩尔定律以为，制作商能够集成在单个硅芯片上的晶体管数量每年翻一番，这意味着代工厂正在寻求新技能。Tech Monitor此前曾报导过GaN等新资料在半导体中的潜力，布置光子学被视为另一个潜在的答案。

　　Vaysh Kewada是Salience Labs的首席执行官，Salience Labs是一家英国草创公司，开发一种硅光子芯片来为AI作业负载供给支撑。该公司从牛津大学和明斯特大学分拆出来，最近筹集了1150万美元，用于赞助其技能的开发。“1970年代和1980年代的一些论文中，教授们都在考虑光学处理器，”Kewada解说说。“但在曩昔的5到7年里，硅光子学作为一种制作工艺现已走过了绵长的路途。现在能够去用规范技能在代工厂制作光子芯片。

　　把握该技能的公司能够从严重的功用提高中获益。“光子真的很快，由于光传达得很快，”Kewada说。“因而，您能够在芯片上以高达100GHz的频率记载光。在曩昔几年中，规范处理器的时钟速度一向保持在几千兆赫兹。

　　Salience宣称其办法答应在单个芯片中进行并行处理，这意味着数据中心运营商也有或许节省能源功率。Kewada说。“咱们能够在一个芯片上运用不同波长的光来做到这一点，这意味着咱们能够在给定的功率包络下供给更高的吞吐量。

　　该公司并非仅有一家引起业界重视的光子芯片出产商。依据Pitchbook的数据，硅光子芯片草创企业在2020年筹集了7.5亿美元，4月份，美国公司Ayar Labs从包含英伟达在内的投资者那里筹集了1.3亿美元。

　　除了数据中心，光子技能还被用来为超级计算机和量子计算机供给动力。英国量子公司ORCA最近向英国政府供给了榜首台量子计算机，是全球很多运用光子技能创建和安稳量子比特的企业之一，量子比特为量子机器供给动力。该技能还作为自动驾驶轿车中运用的激光雷达体系的一部分以及传感器等设备进行布置。

　　Gartner的Verma说，硅光子芯片的价格依然很高，阻止了商用拓宽。尽管制作业变得愈加简略，但她以为，环绕该技能的生态体系仍处于“萌发阶段”。

　　“当你将光子芯片添加到体系中时，测验成果会变得紊乱，”她解说说。“因而，它与一般芯片不同，该进程需求规范化，这正是代工厂和供货商正在尽力做的作业。现在，像这样的工艺有必要是定制的，在它们被规范化和规范库树立之前，光子芯片将始终是贵重的。

　　可是，宽广的商场空间能够保证生态体系的开展和价格的下降，PhotonDelta的Jorn Smetets说，PhotonDelta是一家总部坐落荷兰的非营利安排，旨在促进荷兰和整个欧洲光子芯片生态体系的开展。

　　PhotonDelta最近获得了11亿欧元的公共和私家资金，以支撑光子芯片公司，并与麻省理工学院协作拟定了光子芯片开展路线图。Smeets说，对硅光子学以及其它光子出产办法（如磷化铟）的爱好从未如此之高。

　　他说。“咱们在私募股权中看到****开端步调一致，并为该范畴的公司供给资金。像Meta，Google和Microsoft这样的企业都在参加咱们与麻省理工学院一起拟定的路线图，以及咱们在荷兰所做的规范作业，他们都十分热心，由于他们能够潜在地下降数据中心的能耗，这对这些企业来说是一个巨大的本钱。

　　“光子芯片永久不会替代电子电路，”Smeets弥补道。“但关于这些特定的运用和商场，它能够供给电子产品无法完成的功用。咱们设想了一个未来，在单个芯片上有多个组件，其中之一将是光子电路。”