China Impulsiona Chips Fotônicos para IA em Estratégia de Soberania Tecnológica

Em uma iniciativa estratégica focada na autossuficiência tecnológica e na otimização energética da infraestrutura de Inteligência Artificial (IA), a China está promovendo o desenvolvimento de chips fotônicos. Esta tecnologia utiliza a luz, ou fótons, para o processamento de dados, contrastando com os elétrons empregados no hardware eletrônico convencional, e representa um desafio direto às Unidades de Processamento Gráfico (GPUs) que atualmente dominam o mercado.

Protótipos desses semicondutores inovadores prometem um aumento de velocidade e eficiência de até cem vezes em tarefas computacionais altamente especializadas, quando comparados com as arquiteturas baseadas em elétrons. Um marco relevante em 2025 foi a apresentação do chip LightGen, desenvolvido em colaboração entre a Universidade Jiao Tong de Xangai e a Universidade Tsinghua. Este componente óptico integra mais de dois milhões de neurônios fotônicos em uma única pastilha, com sua eficácia detalhada em dezembro de 2025 em uma publicação na revista Science.

O LightGen demonstrou desempenho superior em tarefas de IA generativa, como a síntese de imagens, ao empregar um algoritmo de treinamento não supervisionado denominado BOGT (Bayesian-based Optical Generative Training). Em testes controlados, o LightGen superou a GPU A100 da NVIDIA em aproximadamente cem vezes em vazão de computação e eficiência energética.

Outro projeto notável é o ACCEL (All-Analogue Chip Combining Electronics and Light), também oriundo da Universidade Tsinghua. O ACCEL utiliza uma arquitetura híbrida que combina componentes fotônicos com eletrônica analógica, alcançando, segundo relatórios, velocidades até 3.000 vezes superiores às de uma GPU A100 em certas operações de visão computacional. Um benefício fundamental desta abordagem é a eliminação da latência e do consumo de energia associados aos conversores analógico-digitais, um ponto de estrangulamento em sistemas mistos.

Esses avanços integram-se a um esforço nacional chinês mais amplo para garantir a soberania tecnológica e gerenciar o consumo energético da infraestrutura de IA em expansão. Em linha com essa estratégia, Xangai planeja inaugurar cinco novos centros de dados até o fim de 2025, um projeto sustentado por uma rede nacional de 'espinha dorsal óptica'. A China, que em junho de 2024 já possuía 246 exaflops de capacidade de computação em IA, visa elevar essa carga para mais de 100 exaflops somente em Xangai, facilitada pela sua liderança global em transmissão de ultra-alta tensão.

Embora as GPUs de propósito geral mantenham sua função no curto prazo, a trajetória indica que os chips fotônicos se tornarão componentes essenciais na visão futura de sistemas de computação avançados baseados em luz. A capacidade de processamento em tempo real, exemplificada pelo LightGen, sugere uma mudança de paradigma, transcendendo os limites térmicos e elétricos impostos pelo silício tradicional e abrindo um novo caminho para a computação sustentável em IA.