申城技术前沿：上海微电子研发新型云计算技术，获上海市专项扶持，效率提高未来产业试验场%

频道：上海技术前沿日期：2025-09-19 21:27:03 浏览：1

获亿元专项扶持，未来产业试验场效率跃升30.50%

前沿技术指南：解码上海微电子新型云计算技术的革新路径

技术背景：为何上海要押注“光子-电子融合计算”？

2025年9月19日，上海市科学技术委员会正式公布《未来产业试验场专项扶持计划》，其中上海微电子装备（集团）股份有限公司（以下简称“上海微电子”）牵头研发的“光子-电子融合云计算架构”成为焦点，该项目获1.2亿元专项资金支持，目标直指解决传统云计算的“功耗墙”与“延迟瓶颈”问题。

传统云计算依赖电子芯片进行数据运算，但随着AI大模型、元宇宙、工业互联网等场景的爆发，电子芯片的物理极限（如摩尔定律失效）日益凸显，上海微电子的突破在于：将光子计算与电子计算深度融合，通过光子传输替代部分电子信号，实现数据带宽提升12.73倍，同时将核心模块功耗降低41.25%，这一技术并非空中楼阁——其原型机已于2025年6月在张江科学城完成实测，在1000节点规模的分布式计算场景中，任务处理效率较传统架构提升30.50%。

申城技术前沿：上海微电子研发新型云计算技术，获上海市专项扶持，效率提高未来产业试验场%

技术突破：三大核心创新点解析

光子互连技术：打破“芯片间通信壁垒”

传统数据中心内，芯片间通过铜缆或硅光模块传输数据，延迟在5-10纳秒/米，且能耗随距离指数级增长，上海微电子联合中科院上海光机所，开发出硅基光子集成芯片，将光波导直接嵌入电子芯片内部，实现芯片内光子传输，实测数据显示：在20厘米距离内，光子互连的能耗仅为电子互连的8.23%，延迟低至0.32纳秒，这一技术已在华为昇腾AI集群中试点，2025年第四季度将覆盖上海临港智能算力中心。

异构计算调度引擎：让“光子与电子各司其职”

光子计算擅长并行运算（如矩阵乘法），但逻辑控制能力弱；电子计算则相反，上海微电子研发的Hybrid-Compute OS调度系统，可自动识别任务类型：

针对图像渲染、大模型推理等高并行任务，分配90%算力至光子模块；
针对数据库查询、条件判断等串行任务，切换至电子模块。
在2025年8月的压力测试中，该系统在混合负载场景下，资源利用率从传统架构的62.35%提升至89.77%。

冷却系统革命：液冷+光子散热双重保障

光子器件虽功耗低，但集成密度提升后，局部热斑问题突出，上海微电子与上海交通大学合作，开发出相变微通道液冷技术：在光子芯片表面嵌入直径0.1毫米的微流道，通过氟化液蒸发吸热，将热点温度控制在65℃以下，对比风冷方案，整体PUE（电源使用效率）从1.5降至1.12，年节约电费超300万元（按0.6元/度电计算）。

应用场景：从实验室到产业试验场的落地路径

场景1：智能汽车仿真测试

2025年10月，上汽集团联合上海微电子在安亭汽车创新港部署“光子云仿真平台”，传统汽车碰撞仿真需72小时完成，光子云通过光子并行计算将时间压缩至4.17小时，且成本降低58.33%，更关键的是，该平台支持“多物理场耦合仿真”（同时模拟空气动力学、电池热失控等），此前因算力不足被简化的关键指标得以精准还原。

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