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這次清華五道口MBA“走進(jìn)清華實驗室”系列參訪活動來到了清華光子計算與集成實驗室，聚焦光芯片技術(shù)、微波波段電磁波調(diào)控與智能光子計算三大前沿方向。項目師生一行實地探訪科研平臺，近距離感受光子計算與光電集成領(lǐng)域的核心技術(shù)、實驗成果與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用前景，在一線場景中探索前沿科技從實驗室走向市場的創(chuàng)新路徑。

圖為參訪合照

清華五道口MBA學(xué)生們在引導(dǎo)下首先走進(jìn)了實驗室，內(nèi)容圍繞光芯片技術(shù)及應(yīng)用展開，介紹光計算芯片能夠?qū)崿F(xiàn)光速、低能耗運(yùn)算，光電調(diào)制速率可達(dá)百GHz，支持多波長大通量運(yùn)算等核心優(yōu)勢；提及實驗室相關(guān)測試平臺及器件研發(fā)能力，對比干涉、衍射等主流方案，說明其在光互連、光開關(guān)等場景的應(yīng)用潛力及與電芯片CMOS工藝兼容的特點(diǎn)，也提到當(dāng)前光電轉(zhuǎn)換、精準(zhǔn)度等待突破問題及異質(zhì)集成等發(fā)展方向。

在實驗成品展示階段，清華大學(xué)博士生楊松濤系統(tǒng)介紹了光計算在微波領(lǐng)域的實驗成果與應(yīng)用方向，清晰闡述了技術(shù)原理、優(yōu)勢與落地場景。

一方面，團(tuán)隊研發(fā)了工作在10毫米微波波段的衍射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。區(qū)別于傳統(tǒng)微波處理方式，該方案直接在空間域以光速處理電磁波信號，擺脫了對數(shù)模轉(zhuǎn)換及復(fù)雜后端電路的依賴，可廣泛應(yīng)用于無線通信和雷達(dá)等領(lǐng)域。通過3D打印介質(zhì)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)電磁場實時調(diào)控，配合波導(dǎo)探頭完成電磁波角度的光速感知，同時采用超表面技術(shù)實現(xiàn)更薄厚度與多維度調(diào)控，更好利用電磁波高維屬性，并搭建實驗系統(tǒng)完成高精度角度控制與實時探測，相關(guān)成果已發(fā)表于高水平期刊。

另一方面，團(tuán)隊研發(fā)可重構(gòu)超表面結(jié)構(gòu)，區(qū)別于無源結(jié)構(gòu)加工后功能固定的局限，其可通過電路實時調(diào)控、按需配置，適配更通用場景。在基站與用戶通信場景中，可先通過無源超表面實時光速感知距離與角度，再結(jié)合可重構(gòu)超表面調(diào)控反射角度建立通信鏈路，從而顯著降低基站與用戶的延遲。楊松濤強(qiáng)調(diào)，該技術(shù)核心價值在于低延遲、高速實時處理，讓電磁波調(diào)控從專用固定功能走向通用可配置，推動微波技術(shù)在無線通信與雷達(dá)領(lǐng)域更高效落地。

圖為清華大學(xué)博士生楊松濤

隨后，清華大學(xué)副教授林星的分享始于其扎實且國際化的科研履歷。他博士就讀于清華大學(xué)，博士期間赴MIT訪學(xué)，博士后階段先后在斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校開展研究，深入了解海外科研創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)落地模式?；貒笠蕴貏e研究員身份組建研究小組，2021年起在電子系專注光計算方向開展獨(dú)立研究，獨(dú)立承擔(dān)科研項目并與校內(nèi)及國研中心學(xué)者深度合作，從助理教授晉升為副教授，持續(xù)推動光計算領(lǐng)域發(fā)展。

這段跨中西、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的經(jīng)歷，奠定了其團(tuán)隊智能光子計算的核心研究理念。團(tuán)隊現(xiàn)有工程師、博士后、研究生共10人，聚焦智能光子學(xué)方向，致力于推動計算范式從電子主導(dǎo)，轉(zhuǎn)向光子與電子協(xié)同主導(dǎo)，以光計算技術(shù)支撐智能時代的技術(shù)革新，研究覆蓋空間光計算與集成光計算兩大核心方向。

分享者對團(tuán)隊的技術(shù)路徑與核心成果講解詳盡，讓與會者清晰感知到光計算的顛覆性潛力。團(tuán)隊基于波動系統(tǒng)的衍射物理效應(yīng)，在微波、紅外、可見光、太赫茲全波段駕馭光學(xué)衍射，實現(xiàn)波域直接計算，相較傳統(tǒng)電子計算機(jī)效率大幅提升，還能完成電子計算無法實現(xiàn)的任務(wù)；研發(fā)的光學(xué)計算板子可實現(xiàn)信息復(fù)用，單塊板子兼容角度估計、位置探測、目標(biāo)重建等多種功能，兼具緊湊、便攜、集成化的特點(diǎn)。

在技術(shù)性能與應(yīng)用落地層面，團(tuán)隊成果亮點(diǎn)突出：通信感知場景中，將目標(biāo)角度估計延遲從毫秒級降至微秒級，角度分辨率突破瑞利衍射極限，可應(yīng)用于毫米波雷達(dá)、無人機(jī)、掃地機(jī)器人、衛(wèi)星通信等場景，器件具備低成本、低功耗、高分辨率的優(yōu)勢；全光學(xué)超分辨技術(shù)無需采集海量數(shù)據(jù)，在亞波長尺度調(diào)控下，算力潛在提升千倍、成本降低百萬倍，支持高維信息并行計算。

團(tuán)隊在芯片研發(fā)與算法優(yōu)化上同樣取得突破：全光計算算力達(dá)275TOPS，計算密度4.3TOPS/mm2，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)電子計算；通過雙向反向傳播算法，對光學(xué)計算過程與系統(tǒng)誤差數(shù)字化建模，保障復(fù)雜場景下的精準(zhǔn)識別。

面向未來，團(tuán)隊采用空間光計算與集成光計算雙線推進(jìn)的發(fā)展策略：空間計算側(cè)重高帶寬、高分辨率感知，芯片計算負(fù)責(zé)后端特征提取與語義識別，構(gòu)建光電混合計算架構(gòu)；技術(shù)可覆蓋無人系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、腦電信號分析、光刻機(jī)性能提升等場景，目前已有預(yù)研產(chǎn)品，團(tuán)隊正規(guī)劃產(chǎn)業(yè)化落地，探索成立固化公司，依托現(xiàn)有光刻、PCB制備技術(shù)實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，推動光計算在跨域融合領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用突破。

圖為清華大學(xué)副教授林星分享現(xiàn)場

活動尾聲，清華五道口金融 MBA 教育中心教學(xué)管理高級總監(jiān)刁曉瓊代表項目，向清華光子計算與集成實驗室致以誠摯謝意。感謝林星教授在百忙之中精心安排、熱情接待，為參訪師生帶來一場干貨滿滿、極具啟發(fā)的前沿科技分享。

本次走進(jìn)清華光子計算與集成實驗室不僅是一場前沿光電科研的沉浸式探訪，更是一次打通光子技術(shù)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用與資本運(yùn)作的深度交流。從光芯片、微波調(diào)控到智能光子計算，師生們近距離感受核心成果與研發(fā)實力，清晰把握光電技術(shù)從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵路徑，深刻理解光子計算對未來信息產(chǎn)業(yè)的變革價值。未來，項目將持續(xù)搭建科研與產(chǎn)業(yè)的對接平臺，助力前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化落地。期待同學(xué)們以金融視角賦能科技創(chuàng)新，成為推動光電領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展的中堅力量。

金融MBA2024級 殷一珂

走進(jìn)清華光子計算與集成實驗室，最直觀的感受是前沿探索與工程落地之間的緊密耦合。林星副教授的分享并不止于概念層面，而是從超表面、光計算到通信感知一體化，展示了一條從物理機(jī)制到系統(tǒng)實現(xiàn)的清晰路徑。實驗室整體氛圍專注而克制，既強(qiáng)調(diào)理論深度，也高度重視可實現(xiàn)性與性能邊界的反復(fù)驗證。這次參訪讓我重新思考“算力”的定義：未來的計算形態(tài)，或許不再局限于傳統(tǒng)電子芯片，而是走向多物理載體融合與異構(gòu)協(xié)同。在這樣的演進(jìn)中，真正稀缺的，不只是技術(shù)本身，更是把不同范式連接起來的能力。

金融MBA2025級 宋明芮

這次有幸走進(jìn)清華大學(xué)電子系林星老師的光芯片實驗室參觀，全程都覺得特別踏實，也收獲滿滿。

沒有想象中遙不可及的科研氛圍，整個實驗室干凈又規(guī)整，大家都在專注做著自己的實驗，看著那些和光芯片相關(guān)的實驗設(shè)備、器件，雖然很多專業(yè)細(xì)節(jié)不太懂，但能直觀感受到前沿科研的真實模樣，每一處都透著嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)致。

之后聽林星老師分享，更是覺得受益匪淺。老師用很平實的語言，講了光芯片相關(guān)的研究內(nèi)容、團(tuán)隊的研究方向，還有做科研過程里的思考與積累，沒有晦澀難懂的套話，把前沿的技術(shù)講得很透徹。

短短一次參觀，讓我對光芯片這個領(lǐng)域有了全新的認(rèn)識，也真切感受到高?？蒲械膭?wù)實與專注。不管是實驗室里大家踏實鉆研的狀態(tài)，還是林星老師耐心的分享，都讓人印象深刻，也讓我對光電子相關(guān)研究有了更多興趣，算是一次很有意義的學(xué)習(xí)體驗。