数据处理速度提升10倍 TDK光学新突破或成AI革命关键推手

2025年04月16日 17:15:57 人气: 31378 来源: 智能制造网整理

　　日本电子元件巨头TDK公司于当地时间4月15日宣布，在光电融合领域取得革命性突破。

　　该公司研发的新型光子集成电路(Photonic IC)通过激光脉冲调制技术，成功实现每秒1.6太比特(Tbps)的数据传输速率，较现有电子半导体器件的处理速度提升达10倍以上。

　　这项名为"光子-电子混合集成技术"的创新，通过将光学信号传输与电子计算单元深度融合，突破了传统半导体材料在数据传输速率和能耗上的物理极限。此外，该技术利用光子替代电子进行芯片间通信，使得单通道数据传输带宽达到每秒1.6太比特，同时将能耗降低至传统方案的1/5。

　　据TDK技术总监小林健二在东京记者会上披露，该技术核心在于将传统电子器件的电荷传输模式转变为光子振荡模式，采用特殊设计的氮化镓基半导体材料，成功将光信号调制时间压缩至0.03皮秒级别，使数据延迟从现有系统的7.2纳秒骤降至0.68纳秒，同时能耗降低83%。

　　业内人士认为，此次突破的关键在于TDK研发的新型光子晶体材料。

　　这种基于氮化镓的纳米结构材料能够在常温下实现光子信号的高效调制，成功克服了光学元件体积过大、热稳定性差等长期困扰业界的难题。目前，该技术已在东京大学人工智能研究所的试验平台上完成验证，在GPT-4级别大模型的参数更新环节展现出显著优势。

　　市场研究机构ABI Research首席分析师詹姆斯·布莱克曼评论称："这标志着半导体工业从电子时代向光子时代的转折点。如果TDK能在2025年如期实现量产，数据中心的基础架构将迎来根本性变革，大模型的训练周期有望从数月缩短至数周。"

　　据悉，TDK计划与台积电、三星电子等代工厂合作开发专用产线，首批样品预计2024年第四季度交付。公司同时宣布将在北海道建设全球首座光子-电子混合芯片工厂，初期投资达12亿美元。

　　野村证券半导体分析师佐藤隆预估，若TDK能在2025年前实现量产，全球AI芯片市场格局或将面临重构。

　　中国科技部则在最新发布的《AI基础设施白皮书》中将光子芯片列为重点突破方向。分析人士认为，TDK的突破标志着全球半导体竞赛已进入"后摩尔定律"的新阶段，光电子融合技术或将成为决定未来AI产业领导权的关键赛道。

关键词：光学信号,数据处理,AI

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