在全球 AI 算力需求持續飆升、資料中心能源壓力不斷攀高之際，晶片新創 Neurophos 正試圖用光取代電的方式，為 AI 運算帶來突破，近日更宣布完成一輪由比爾蓋茲創投基金 Gates Frontier 領投、高達 1.1 億美元的 A 輪融資，參與融資的還有微軟創投部門 M12、沙烏地阿拉伯 Aramco Ventures、Bosch Ventures 等機構。
Neurophos 的核心創新：超表面調變器
Neurophos 共同創辦人暨執行長 Patrick Bowen 指出，AI 產業已無法再等待摩爾定律來追趕爆炸性的算力需求。對此，Neurophos 端出的解決方案是一種全新的 AI 加速晶片：光學處理單元（Optical Processing Unit，OPU）。
相較於 GPU 依賴電子來傳輸資料，OPU 主要以光子進行運算與傳輸。理論上，光學運算具備熱量低、傳播速度快、受溫度與電磁場變化影響較小等優勢。但傳統光元件通常比矽元件大、難以大規模量產，且通常需要體積龐大、高功耗的數位與類比轉換器，成為實用化的主要障礙。
對此，Neurophos 認為其開發的「超表面調變器」（metasurface modulators）能解決這些問題，因為該元件體積比傳統光學電晶體小 10,000 倍。Neurophos 表示，透過在單一晶片上整合數千個這類調變器，其所打造的 OPU 在運算速度上，明顯優於目前 AI 資料中心大量使用的 GPU，同時在推論效率方面也更加出色。
舉例來說，Neurophos 聲稱其 OPU 晶片性能已超越 NVIDIA 的 B200 AI GPU。《TechCrunch》報導，其晶片運行頻率可達 56 GHz，峰值運算速度可達每秒 235 POPS，功耗為 675 瓦，而 B200 的運算速度僅為每秒 9 POPS，功耗為 1000 瓦。Bowen 甚至指出，其技術在能源效率與原始速度上，將比 NVIDIA 的 Blackwell 架構高出 50 倍以上，「這種從物理層面出發的轉變，讓效率和速度能隨規模同步提升，突破傳統 GPU 所面臨的功耗瓶頸。」
市場訊號：NVIDIA 產能吃緊下的新機會
目前 AI 加速運算市場仍由 NVIDIA 主導，其市值已突破 4 兆美元，但 GPU 供應吃緊、價格高漲，使雲端業者與大型企業開始尋找替代方案。Constellation Research 分析師 Holger Mueller 表示，投資人願意向具潛力的晶片新創公司投入鉅額資金，主要原因在於，未來對 AI 算力的需求被視為前所未有的巨大商機，而 NVIDIA 不可能單獨滿足這樣的市場需求。
除 Neurophos 外，Cerebras、AMD、Lightmatter 等公司也在不同路線上競逐推論與訓練市場。部分光學新創已轉向互連技術，顯示純運算突破難度極高。
Neurophos 預計 2027 年啟動實際部署測試，2028 年推出商用系統，初期鎖定 AI 推論與資料中心模組市場，並與挪威資料中心業者 Terakraft 合作進行實測。
為了解決光學晶片長期以來在量產上的困難，Neurophos 表示，其晶片可採用標準矽晶圓代工廠常用的材料、設備與製程來生產，有助於降低製造門檻並加速商業化進程。
微軟核心 AI 基礎架構技術長 Marc Tremblay 表示，現代 AI 推論需要與模型突破同等級的硬體創新，而 Neurophos 正試圖補上這個缺口。
Neurophos 的新融資將用於開發公司首套整合式光子運算系統，包括可直接導入資料中心的 OPU 模組、完整的軟體堆疊，以及給開發者的早期測試硬體。同時，Neurophos 也將在舊金山開設新的研發據點，並擴大德州奧斯汀總部的營運規模。
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＊本文開放合作夥伴轉載，資料來源：《Bloomberg》、《SiliconAngle》、《TechCrunch》，首圖來源：Neurophos
