新型中国光子AI芯片在速度与能效上实现重大突破，但仅适用于特定狭窄领域。中国科学家据称已开发出一系列新型光子芯片，在特定任务中其速度与能效可超过英伟达领先AI图形处理器百倍以上。

据报道，这些新芯片在某些特定生成式任务（如视频制作与图像合成）中能轻松超越英伟达的顶尖技术。虽然这听来令人惊叹，但需明确它们并非英伟达风格通用GPU的直接替代品。

若相关说法属实，这实际代表了一种针对狭窄定义AI工作负载的全新计算架构，尤其适用于视觉与生成式图像创建等任务。英伟达GPU（如其热销的A100型号）依赖流经晶体管的电子运作，使其能按步骤执行指令，并已被证明具备高度灵活性（即可同时运行多个程序）。但此类芯片能耗极高且发热迅速，还需要尖端制造工艺。

这些中国新型光子芯片（如ACCEL与LightGen）则采用光子而非电子运行计算，通过光干涉实现运算，从而获得惊人的速度与超高能效。但与英伟达GPU不同，它们在灵活性上相对受限，其优势在于能用较陈旧的制造工艺相对容易地生产。

为便于理解差异，可将英伟达GPU比作可编程计算器，而新型光子芯片则更像专用模拟计算机。由清华大学开发的ACCEL是一种混合芯片，包含光子元件与模拟电子芯片部分。这类芯片可采用中芯国际较成熟工艺制造，经测试能提供4.6千万亿次浮点运算能力，同时运行功耗极低。

需说明的是，这些芯片并不运行代码，也不执行英伟达芯片常承担的高内存负载操作，仅执行预设的模拟数学运算，这完全适用于图像识别、微光视觉等任务。此类芯片永远无法实现运行程序、训练模型或替代电子设备中的GPU（甚至CPU）等功能。

另一款芯片LightGen由上海交通大学与清华大学的联合团队开发。与ACCEL不同，这款芯片完全采用光学设计，拥有超200万个光子"神经元"。该芯片据称能执行图像生成、风格迁移、降噪及3D图像处理等任务。与英伟达等传统芯片相比，LightGen执行这些任务的速度可提升百倍以上，而功耗仅需极小部分。

研究团队解释道，LightGen是迄今为止光子学能实现真正生成式AI的最有力证明，但仅限于严格限定的领域。ACCEL与LightGen表明，在狭窄AI任务中，基于光学的AI硬件性能可超越GPU数个量级，然而它们终究是专用模拟机器，而非通用替代品——这一本质区别至关重要。

相关研究已发表于《科学》期刊。

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