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如果用车辆的运行时间来比喻芯片中的信息流计算时间，那么这款芯片的出现就相当于将京广高铁8小时的运行时间缩短到8秒。

据介绍，在这款小芯片上，清华大学研究团队创造性地提出了光电子深度集成的计算框架。它从最本质的物理原理出发，将基于电磁波空间传播的光学计算与基于基尔霍夫定律的纯模拟电子计算相结合，“脱离”了传统芯片架构中限制数据转换速度、精度和功耗的物理原理。瓶颈在于突破一颗芯片上大规模计算单元集成、高效非线性、高速光电接口三大国际难题。

根据实测性能，光电融合芯片的系统级计算能力比现有高性能芯片架构提升数千倍。在研发团队演示的智能视觉任务和交通场景计算中，测得光电融合芯片的系统级能效（单位能量可执行的运算次数）达到74.8 Peta-OPS/W，超过400 万Peta-OPS/W 的现有高性能芯片。次。打个比方，现有芯片工作一小时所需的电量可以维持500多年。

超低功耗运行的光电融合芯片将有助于极大改善芯片发热问题，为未来芯片设计带来全面突破。该芯片光学部分的最小加工线宽仅为一百纳米，而电路部分仅采用180nm CMOS工艺，与采用7nm工艺制作的高性能芯片相比，实现了几个数量级的性能提升。同时，所用材料简单易得，成本仅为后者的十分之几。

相关成果发表在期刊《自然》（Nature）上。该项目得到科技部2030年“新一代人工智能”重大专项和国家自然科学基金基础科学中心项目的支持。

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