光子技術覆蓋光通信、光計算、光傳感、光量子等關鍵領域，是全球各國競相布局的未來科技競爭制高點與戰略性賽道。近年來，隨著AI大模型持續迭代、算力需求爆發式增長，光子技術有望成為突破算力瓶頸的關鍵路徑。

“從人工智能數據中心到可穿戴健康監測，光的作用正從信息傳輸進一步拓展至精密感知與高速計算，光子集成技術迎來了全新的發展機遇。”在近日舉行的好望角科學沙龍（第十四期）劍橋大學專場活動上，英國皇家工程院院士、劍橋大學副校長理查德·彭迪說。

理查德·彭迪介紹，光子集成技術正將原本龐大復雜的光學系統濃縮到微小芯片之中，並借助成熟的半導體制造工藝，為高帶寬、低功耗、可規模化制造的光電子系統開辟道路。他提出，面對人工智能算力增長與通信能力之間的不匹配，納秒級光交換能夠靈活調整連接關系，為緩解處理器等待數據、提升互聯效率提供新的技術路徑。在傳感領域，芯片級光譜儀推動光譜分析從實驗室台式設備走向便攜式乃至可穿戴終端，使通過分子光譜“指紋”識別物質、測量成分成為日常應用的可能。他介紹，相關技術在材料識別、溶液濃度測量，以及包括血糖在內的人體生物標志物無創檢測中的應用，展現了集成光子技術在工業檢測與個人健康管理中的廣闊前景。

在光計算領域，理查德·彭迪進一步介紹了利用光的傳播與干涉完成數學運算、加速人工智能任務的研究，以及兼具計算與交換功能的光子芯片探索。理查德·彭迪認為，通過異質集成融合不同材料的優勢，並推動器件、架構與算法協同發展，硅基光電子正在不斷拓展應用邊界。

在高速光交換領域，隨著混合專家模型發展和超節點向跨機櫃擴展，人工智能集群在追求高帶寬傳輸的同時，也需要更靈活、更快速的動態連接。“無論訓練還是推理，越靠近計算側，通信與連接重構所需適配的時間窗口就越短。”劍橋大學副教授、光引科技創始人程祺翔說。

在沙龍對話環節，此次活動主持人中國科學院物理所研究員、中國物理學會科普委員會主任魏紅祥與理查德·彭迪、程祺翔、中國科學院上海光學精密機械研究所所長張龍、北京大學信息科學技術學院教授周治平、華中科技大學武漢光電國家研究中心研究員張靜宇、中科創星創始合伙人米磊，圍繞光子技術的演進路徑、產學研協同的全球經驗，以及AI時代的光子機遇等議題展開討論。

與會嘉賓認為，光子技術正處於從實驗室走向規模化應用的關鍵窗口期，光互連、光傳感、光計算等方向的技術成熟度雖各有差異，但均展現出巨大的應用潛力。同時，產學研的深度協同與AI算力需求的持續爆發，將為光子產業帶來歷史性機遇。

“如果說20世紀是電的世紀，那麼21世紀就是光的世紀。”米磊告訴科技日報記者，今天，不少人已經看到光子技術的價值，但對它的發展潛力仍估計不足。“從更長的時間維度看，今天的光子產業發展還只是‘小荷才露尖尖角’。”