【科技24时区】二十年前，杜克大学教授大卫·R·史密斯（David R. Smith）利用一种名为“超材料”（metamaterials）的人工复合材料，成功研制出世界上首个“隐形斗篷”。尽管该装置仅能在单一微波波长下有限遮蔽物体，远未达到《哈利·波特》中的魔法效果，但其在材料科学上的突破为后续电磁学研究奠定了基础。
如今，由史密斯创办的孵化器Metacept与杜克大学孵化出的光子学初创公司Neurophos，正将这一技术路径延伸至人工智能计算领域。总部位于奥斯汀的Neurophos近日宣布完成1.1亿美元A轮融资，由比尔·盖茨旗下风投Gates Frontier领投，微软M12、Carbon Direct、沙特阿美风投（Aramco Ventures）、博世风投（Bosch Ventures）、Tectonic Ventures及Space Capital等参投。
Neurophos的核心技术是一种被称为“超表面调制器”（metasurface modulator）的光学元件。该元件具备执行矩阵-向量乘法的能力——这是当前AI推理任务中最核心的数学运算，通常由基于传统硅基晶体管的GPU或TPU完成。据该公司称，单颗芯片可集成数千个此类调制器，构成所谓的“光学处理单元”（Optical Processing Unit, OPU），在AI推理性能和能效方面显著优于现有硅基GPU。
长期以来，光子芯片虽在理论上具备优势——光信号发热低、传输快、抗电磁干扰强，但受限于光学元件体积庞大、难以量产，以及需额外模数/数模转换器等瓶颈，始终未能大规模商用。Neurophos则宣称，其开发的超表面结构比传统光学晶体管小约“一万倍”，从而解决了尺寸与集成度难题，并大幅降低对转换电路的依赖。
公司联合创始人兼首席执行官帕特里克·鲍恩博士（Dr. Patrick Bowen）对外表示：“当你把光学晶体管缩小，就能在光域内完成更多计算，而无需频繁转回电子域。若想实现高速计算，必须先解决能效问题——因为速度提升百倍，功耗也会随之百倍增长。只有先攻克能效，才有资格谈速度。”
据Neurophos披露，其OPU芯片运行频率达56 GHz，峰值算力为235 PetaOPS（每秒千万亿次操作），功耗仅675瓦；相比之下，英伟达最新B200 AI GPU提供9 POPS算力，功耗却高达1000瓦。这意味着Neurophos在能效比上领先近30倍。
尽管尚未公布客户名单，但鲍恩透露已有“多家客户签约”，并指出微软等科技巨头正“密切关注”其产品。值得注意的是，Neurophos并非唯一探索光子计算的玩家——如Lighmatter已转向光互连领域。而Neurophos预计首款芯片将于2028年中旬量产，尚需跨越工程化与生态构建的鸿沟。
对此，鲍恩强调其技术路线具有“革命性”而非“渐进式”优势：“包括英伟达在内的所有厂商，其硅基方案本质上仍受制于台积电工艺节点的演进节奏——平均每代仅提升约15%能效，且需数年周期。即便英伟达持续优化架构，到2028年我们的能效与原始速度仍将领先Blackwell架构50倍。”
为解决光子芯片量产难题，Neurophos特别设计其制造流程兼容标准硅晶圆厂的材料、设备与工艺，无需新建产线。本轮融资将用于开发首款集成式光子计算系统，包括数据中心就绪的OPU模块、完整软件栈及早期开发者硬件。公司同时宣布将在旧金山设立工程中心，并扩建奥斯汀总部。
微软核心AI基础设施企业副总裁兼技术院士马克·特朗布莱博士（Dr. Marc Tremblay）在声明中指出：“现代AI推理对算力与电力的需求已达空前规模。我们需要一场与AI模型飞跃相匹配的计算范式突破——这正是Neurophos及其高密度人才团队正在推进的方向。”
