集成铌酸锂微波光子芯片

香港城市大学电机工程学系王骋教授带领团队，与香港中文大学的研究人员合作，利用铌酸锂为平台，开发出处理速度更快、能耗更低的微波光子芯片，可运用光学进行超快模拟电子信号处理及运算。

王骋团队研发的集成铌酸锂微波光子芯片，不仅速度比传统电子处理器快1000倍，具有67吉赫兹的超宽处理带宽和极高的计算精确度，同时它的能耗却更低。打个比方，以处理一个250×250像素的图片为例，集成铌酸锂微波光子芯片仅需要3纳焦的能耗就能完成对图片边缘信息的提取，而传统的电子芯片若要执行相同的任务，则需要几百甚至上千纳焦的能耗。

为什么是铌酸锂？

“铌酸锂又被称为‘光子学之硅’，因为它对光子学的重要性堪比微电子学中的硅。”王骋说在哈佛大学攻读博士学位期间就致力于研究集成铌酸锂光子平台，并在2018年与哈佛大学及诺基亚贝尔实验室的同行合作，在铌酸锂平台上成功开发了全球首个调制电压与CMOS芯片兼容的集成电光调制器。

铌酸锂是一种非常有潜力，可实现大规模片上光子集成应用的平台。与其他光学材料相比，它同时具有优异的电光效应，超低的光学损耗，以及大规模、低成本的制造工艺。

“耗对于人工智能领域有着重大意义。如今，越来越多的人工智能产品问世，产品更新迭代速度加快，人工智能模型所具备的规模以及复杂度也会越来越高。随之而来的是能量消耗问题越来越凸显，因为它不仅会导致产品成本提升，而且还会带来无法忽视的环境问题。

集成铌酸锂微波光子芯片将以傲人的优势，进入5G和6G无线通信系统、高分辨率雷达系统、人工智能、计算器视觉，以及图像/视频处理等多种应用场景。

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