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彭雅惠 湖南日报·新湖南客户端 2026-05-28 21:17:06
当AI越来越“聪明”，其背后需要的算力就越庞大。传统电缆传输数据，就像拥挤的乡村小路，又慢又费电。出路只有一个：用“光”代替“电”。光芯片就是这场变革的“发动机”，能把电信号变成光信号，传输快，能耗低。
在光芯片的光源领域，主要有两条技术路线。一条是硅基激光器，能与现有芯片工艺兼容、成本低，是行业终极方向，但全球尚未攻克量产难题。另一条是砷化镓、磷化铟基激光器，发光效率更高、性能更稳定，但其最核心的材料——外延片，长期被国外垄断。
杨骏捷在光芯片生产车间
杨骏捷选择后者：“先解决AI算力的燃眉之急。”他带队攻关的“多波长量子点锁模光频梳激光器”，相当于一个超级光路由器——能把海量数据分成几十条光通道同时传输，保障AI算力集群不卡顿。
但研发难度极大：温度波动零点几度、气体流量一丝偏差，一整炉价值数十万元的材料就可能报废。接手任务后，团队进入“白加黑”模式：白天守设备调参数，晚上翻阅文献找思路。一次关键试验中，外延片表面出现肉眼看不见的微小缺陷，连续一周失败，团队陷入僵局。杨骏捷守在设备前连续多日没合眼，逐帧分析数据，最终锁定问题出在衬底预处理的一个关键偏差。
“做出几片高性能样品靠才华，让每一批、每一片都稳定达标，把‘偶尔成功’变成‘批量生产’，才是真正的挑战。”杨骏捷说。
在外延片送样验证的关键阶段，团队遭遇良率瓶颈。连续数月，杨骏捷把“家”搬进超净实验室。一次，检测总出现异常信号，众人怀疑设备故障，他却坚持查到底。连续24小时盯着监测屏，逐帧比对生长曲线，最终发现是气体输送量的细微偏差。问题解决后，整炉一致率提升近30%。
杨骏捷进行外延片试验。
今年初，杨骏捷团队联合中国科学院半导体研究所，成功研制出全球首款可在140°C极端高温下稳定工作的100GHz量子点锁模光频梳激光器外延片。这不是实验室样品，而是能批量生产的硬核产品。
室温下，一颗指甲盖大小的芯片能支撑26条光通道，每条通道每秒传输128Gb数据；即便在85°C工业高温下，每秒仍能稳定传输2.8Tb数据，相当于同时传输数十部高清电影。经加速老化实验推算，这款芯片的平均无故障时间超过200年。
“未来AI数据中心里的GPU集群，不用再拖一堆笨重电缆，靠这颗小芯片就能实现超高速、低功耗互联。”杨骏捷说。目前，这项“长沙造”技术已具备量产能力，正成为下一代光传输设备的“心脏”。
全省五一劳动奖表彰大会结束后，杨骏捷回到湘江新区的实验室。他的下一个目标是高性能硅基量子点“片上光源”。一旦攻克，可直接在现有芯片生产线上“种”出光源，与计算单元集成在同一块芯片上，成本大幅降低、集成度大幅提升。
杨骏捷带领企业科研团队合影。
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来源：湖南日报·新湖南客户端
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