10 月 9 日消息，科技媒體 TechPowerUp 今天（10 月 9 日）發佈博文，報導稱 NTT Research 聯合康奈爾大學、斯坦福大學，成功研發出全球首款可編程非線性光子晶片，其成果已發表於《自然》雜誌。

這項重大突破允許在單一晶片上，實現快速切換多種非線性光學功能，徹底顛覆了傳統光子器件“一設備一功能”的設計範式。

該研究成果已於 2025 年 10 月 8 日線上發表於頂級科學期刊《自然》，並將極大地拓展可調諧光源、光計算、量子計算與通信等領域的應用邊界。

記者援引博文介紹，傳統上，光子器件遵循“一設備一功能”模式。因此，製造商必須為不同功能設計和生產獨立的設備，這不僅增加了成本和複雜性，還因製造誤差導致生產良率降低。

NTT Research 及其合作方開發的這款可編程晶片採用氮化矽作為核心，其非線性特性可通過投射特定的結構化光圖案進行動態修改，意味著通過改變光圖案，就能在同一物理晶片上快速重構出不同的光學功能，如同為晶片“編程”。

這項技術的商業化潛力巨大。根據市場分析機構 IDTechEx 預測，光子積體電路市場規模到 2035 年將增長至超過 500 億美元（注：現匯率約合 3564.71 億元人民幣）。NTT 這項新技術有望解決行業面臨的多項核心挑戰：

首先，通過生產單一的可編程晶片替代多種專用設備，可將研發與生產成本降低數個數量級。

其次，晶片功能可在製造後進行編程修正，能夠有效補償製造瑕疵，從而顯著提升大規模光路生產中極為嚴苛的良率要求。

最後，單設備多功能的設計也減少了光學系統的佔用空間與功耗。

該技術在多個高增長市場展現出巨大應用前景。在量子計算領域，可編程的量子頻率轉換器和量子光源將催生更靈活的計算架構與網路能力。

在通信領域，寬範圍可調諧光源和任意波形發生器則能增強 5G 及 6G 基礎設施的性能。此外，這項技術還可用於先進製造與成像，通過可編程的結構化光源實現更高的精度與適應性，並改進科學儀器與測量設備。

來源：中國IT之家