在人工智能高速演进的当下,AI已跃升为驱动科学研究的新型范式,赋能光子芯片等前沿科技与产业变革。与此同时,大模型训练与推理的算力需求呈指数级攀升,光子芯片与量子计算作为突破算力瓶颈的颠覆性力量,为AI提供强大算力支撑,推动AI向千行百业渗透。上海交大无锡光子芯片研究院(CHIPX)发布的全球首个光子芯片全链垂直大模型——LightSeek,正是光子芯片与AI开启"协同进化"的核心实践。

LightSeek:全球首个光子芯片全链垂直大模型

可以想象一下:一个能像经验丰富的工程师一样思考的智能助手,不仅能帮你设计芯片,还能预测生产中的问题,甚至直接优化制造流程——这就是上海交大无锡光子芯片研究院(CHIPX)推出的「LightSeek」。

光子芯片作为下一代计算技术的核心,但它的研发就像拼一张超复杂的3D拼图:学科交叉太复杂,需要光学、电子学、材料学等多领域专家沟通;工艺容错率低,芯片生产中哪怕纳米级的误差都可能让产品报废;量产转化难,实验室里的成功案例往往无法直接复制到工厂。

依托四大专业化数据库,基于千亿级参数多模态大模型架构,LightSeek深度融合光子芯片领域专业知识,就像一个"全能型专家",具备全链路深度认知与专业数据精准理解能力,支持多轮交互问答、技术文档生成、参数智能分析。

LightSeek不仅能"翻译"不同领域的语言,为科研人员、工程师及产业团队提供从研发到产业化落地的专业级、场景化解决方案,让团队协作更高效。同时,LightSeek覆盖芯片研发的每个环节:需求分析、器件设计、生产制造、测试验证,为芯片设计到量产全链路提供智能支撑体系。

基于光子芯片中试线高速迭代能力,实现“智能制造”

LightSeek的数据库涉及的工艺数据、工程数据均来源于CHIPX自主建设的国内首条光子芯片中试线。该中试线于2024年9月启用,采用110纳米6/8寸CMOS兼容工艺,配备110台国际顶级设备,并于2025年6月成功实现6寸薄膜铌酸锂晶圆下线。通过持续流片与工程迭代,已积累超过几十万组经生产验证的真实工艺数据,形成数据反哺、模型进化、制造优化的闭环体系,更好地服务于该领域的研发与应用、工程师专家协作校验。

“光子芯片中试线是我们的硬件载体,LightSeek则是我们的智慧大脑,LightSeek具备强化学习动态调控光子芯片生产平台工艺参数的能力——可实时监测生产状态,自动调整关键工艺变量,实现从“智能辅助”到“智能制造”的跨越。”LightSeek大模型负责人表示。

实际应用表明,借助LightSeek,光子芯片“设计-仿真-流片-测试”周期由传统6-8个月缩短至1个月,整体研发效率提升7倍,显著缩短迭代周期,降低研发成本。

"过去,设计工程师不了解工艺限制,工艺工程师又不清楚设计意图,导致反复修改、多次流片。"LightSeek大模型负责人强调,"这相当于在设计阶段就引入中试线的实际工艺约束,使LightSeek能够精准理解光子芯片制造中的工艺窗口,从而提供真正贴合产业实际的专业建议。

开放协同,成为光子芯片领域产业级AI基础设施

未来,LightSeek将依托光子芯片中试线工艺数据的不断迭代和升级,也将开放接口向行业全面开放,实现更深度的产业赋能,成为推动产业协同的公共AI基础设施:支持企业训练专属私有模型;与国产设备厂商合作推动智能体与设备直连;联合科研院所、企业共建标准体系与生态协同。

“我们希望LightSeek是一个面向全球、共同推动行业发展的智能体。我们将持续迭代升级,推动光子芯片技术普惠化”上海交大无锡光子芯片研究院院长金贤敏表示。

LightSeek背后是“AI+光子芯片”深度融合的典范,它以AI驱动全产业链协同创新,也展现了中国在前沿交叉科技领域的自主创新实力。随着LightSeek的应用推广,光子芯片的研发效率将大幅提升,商业化进程加速,为我国在全球光子芯片领域的竞争力奠定更坚实的基础。

关于CHIPX

上海交通大学无锡光子芯片研究院(CHIPX)于2021年12月份在无锡市与上海交通大学深化全面合作的框架下正式成立,研究院由无锡市滨湖区人民政府、上海交通大学、蠡园经济开发区三方共同参与建设。

CHIPX率先在无锡布局国内首条光子芯片中试线,以高端光子芯片的研发为核心,聚焦新一代信息技术和产业化应用,推动量子计算机、通用光子处理器、三维光互连芯片和高精密飞秒激光直写机等变革性技术在无锡市落地转化。并围绕光子芯片中试线平台的基础设施和研发支撑,建设核心技术和产业形态聚焦的“光子芯谷”,打造以光子芯片底层技术为驱动,面向量子计算、人工智能、光通信、光互连、激光雷达、成像与显示、智能传感的新一代光子科技产业集群。