随着摩尔定律放缓，现有的硅基处理器性能提升逐渐面临瓶颈，光子芯片是未来有可能取代硅基芯片的选择之一，日前国内一家公司曦智科技发布了新一代光子计算处理器PACE，1GHz频率下某些运算的性能就是GPU的数百倍了。
据他们所说，其最新高性能光子计算处理器——PACE（Photonic Arithmetic Computing Engine，光子计算引擎）单个光子芯片中集成超过10000个光子器件，运行1GHz系统时钟，运行特定循环神经网络速度可达目前高端GPU的数百倍。
PACE成功验证了光子计算的优越性，是曦智科技在集成电路产业的又一重大突破。
基于光执行矩阵向量乘法时延极低的基本原理，曦智科技发布的最新光子计算处理器PACE通过重复矩阵乘法和巧妙利用受控噪声组成的紧密回环来实现低延迟，从而生成了伊辛问题（Ising）和最大割/最小割问题（Max-cut/Min-cut）的高质量解决方案。
PACE包含64x64的光学矩阵，核心部分由一块集成硅光芯片和一块CMOS微电子芯片以3D封装形式堆叠而成。
对于光子处理器的研究之前也报道过，比如2021年1月就有利用于光子处理器的新方法和体系结构，可加快机器学习领域的复杂数学任务的课题研究。而牛津大学的Johannes Feldman博士是该研究的主要作者，他解释说：“利用光进行信号传输使处理器能够通过波长多路复用执行并行数据处理，这导致更高的计算密度和仅需执行许多矩阵乘法即可。与通常在低频范围内工作的传统电子产品相比，光调制速度可以达到50至100GHz范围。”
对于国内科研公司进军光子处理器的研发，可能还有更深一层意义在于，目前我国7nm及更先进工艺制程芯片的研发与量产限制较多，成本也更高。如果更换其他计算逻辑或者改用其他制造材料基底，或许比降低制程更有效且更有自主话语权。