Chip Fotonik Tiongkok Tantang Supremasi Perangkat Keras Elektronik untuk Kecerdasan Buatan

Di tengah lanskap komputasi kecerdasan buatan (AI) yang terus berevolusi, Tiongkok secara strategis memajukan teknologi chip fotonik sebagai penantang langsung bagi dominasi perangkat keras elektronik konvensional, khususnya dalam ranah Unit Pemrosesan Grafis (GPU) yang saat ini memimpin. Pergeseran paradigma ini berakar pada upaya nasional untuk mencapai kemandirian teknologi dan mengoptimalkan konsumsi energi yang melonjak seiring dengan perluasan infrastruktur AI negara tersebut.

Kemajuan signifikan dalam komputasi berbasis cahaya ini ditandai dengan pengembangan prototipe chip yang memanfaatkan foton alih-alih elektron untuk pemrosesan informasi. Prototipe awal dari teknologi ini mengklaim peningkatan kecepatan dan efisiensi hingga seratus kali lipat untuk tugas komputasi spesialis dibandingkan dengan perangkat keras elektronik yang ada. Tonggak penting tercapai pada Desember 2025 dengan peluncuran chip LightGen, hasil kolaborasi antara Universitas Jiao Tong Shanghai dan Universitas Tsinghua, yang dipublikasikan dalam jurnal Science. Chip ini mengintegrasikan lebih dari dua juta neuron fotonik dan secara demonstratif menunjukkan kinerja superior dalam beban kerja AI generatif, seperti sintesis gambar, dengan memanfaatkan algoritma pelatihan tanpa pengawasan.

LightGen secara konservatif mencapai kecepatan komputasi sekitar 35.700 TOPS dengan efisiensi energi 664 TOPS/watt, angka yang melampaui kinerja A100 milik Nvidia lebih dari seratus kali lipat dalam tugas-tugas spesialis tersebut. Selain LightGen, inisiatif lain yang menonjol adalah ACCEL (All-Analogue Chip Combining Electronics and Light), yang juga dikembangkan oleh para peneliti di Universitas Tsinghua. ACCEL mengadopsi arsitektur hibrida yang menggabungkan komponen fotonik dengan elektronik analog, dilaporkan mencapai kecepatan hingga 3.000 kali lebih cepat daripada GPU A100 pada tugas-tugas visi tertentu. Keunggulan arsitektur hibrida ini terletak pada kemampuannya untuk menghindari latensi dan pemborosan energi yang disebabkan oleh konverter analog-ke-digital, dengan 99% operasinya diimplementasikan dalam sistem optik.

Inisiatif pengembangan chip ini sejalan dengan strategi Tiongkok yang lebih luas untuk mengamankan ketahanan teknologi. Sebagai contoh nyata dari investasi infrastruktur, Shanghai telah merencanakan pembangunan lima pusat data baru hingga akhir tahun 2025, yang semuanya akan didukung oleh jaringan 'tulang punggung optik' nasional. Langkah-langkah ini mencerminkan dorongan Beijing untuk kemandirian teknologi, yang juga terlihat dari percepatan pencatatan saham perusahaan pembuat chip domestik seperti Moore Threads dan MetaX pada Desember 2025.

Meskipun kemajuan ini sangat menjanjikan, terutama dalam mengatasi hambatan energi yang dihadapi oleh model AI yang semakin besar, para analis mencatat bahwa GPU serba guna belum akan usang dalam waktu dekat. Namun, chip fotonik seperti LightGen dan ACCEL memposisikan diri sebagai komponen krusial untuk visi komputasi berbasis cahaya di masa depan, yang menjanjikan pengurangan panas dan peningkatan throughput data yang signifikan dibandingkan dengan batasan fisik silikon. Perkembangan ini terjadi dalam konteks persaingan geopolitik AI yang lebih luas, di mana Tiongkok secara agresif mempromosikan model sumber terbuka sebagai penyeimbang filosofi sistem tertutup yang dianut oleh perusahaan-perusahaan teknologi Amerika Serikat. Pada Pameran Industri Cerdas Dunia 2025 di Chongqing pada 5 September 2025, Presiden Xi Jinping menegaskan komitmen negara untuk menjadikan AI sebagai barang publik internasional melalui kerja sama global dalam penyusunan standar teknis. Dengan investasi modal ventura dan penelitian tahunan yang mencapai sekitar 502 miliar dolar, lanskap persaingan global dalam infrastruktur AI terus mengalami pergeseran fundamental.