A China está cada vez mais focada na pesquisa e desenvolvimento de chips fotônicos para atender às crescentes necessidades computacionais de seus centros de dados de IA. Após diversos avanços tecnológicos recentes, um novo laboratório para pesquisa aplicada em computação com partículas de luz foi estabelecido em Xangai.
O novo “Laboratório-Chave de Xangai para Chips e Sistemas Integrados de Computação Fotônica” iniciou suas operações no início de junho de 2026, segundo o Shangguan Xinwen, um portal online da agência governamental Jiefang Ribao. Trata-se da primeira plataforma do país onde universidades e indústria “colaboram em computação óptica”, afirma a reportagem.
O laboratório conta com o apoio da Universidade Jiao Tong de Xangai, um dos principais institutos de pesquisa acadêmica em fotônica da República Popular da China, e da Lightelligence, uma startup chinesa de computação fotônica que abriu seu capital em Hong Kong em abril de 2026.
“A computação óptica é uma forma importante de alcançar avanços significativos na capacidade computacional, com vantagens em largura de banda, latência e eficiência energética”, afirmou Zou Weiwen, diretor do novo laboratório, citado pelo South China Morning Post. Ele é professor de fotônica na Universidade Jiao Tong, onde o laboratório também está localizado.
Mais poder computacional apesar das limitações físicas.
O boom da IA está impulsionando uma demanda crescente por poder computacional na China, enquanto, ao mesmo tempo, a Lei de Moore, que prevê o aumento contínuo do desempenho dos chips de silício por meio da miniaturização, está atingindo seus limites. Os chips fotônicos são considerados uma das diversas tecnologias alternativas que poderiam solucionar esse problema.
Enquanto os chips convencionais enviam elétrons através de circuitos de silício, esses novos chips usam partículas de luz, ou fótons, para transmitir e processar dados. Isso oferece diversas vantagens. A luz é rápida e gera menos calor. Os chips ópticos operam com latência muito baixa e alta eficiência energética. Mais importante ainda, a luz permite a execução simultânea de muitas operações computacionais, pois os sinais em diferentes comprimentos de onda não interferem uns com os outros
Esse paralelismo massivo é a vantagem que tem atraído particularmente os pesquisadores chineses há vários anos, pois atende perfeitamente aos requisitos da inteligência artificial. Grandes modelos de IA consistem, em sua essência, em cálculos matriciais enormes e executáveis em paralelo. A computação com luz é ideal para isso.
Necessidade urgente
China avança rápido na produção de chips, mas ainda tem um ponto fraco
Na China, empresas de tecnologia, assim como suas concorrentes americanas, estão se esforçando para expandir rapidamente seu poder computacional a fim de treinar e operar modelos de IA cada vez maiores. No entanto, desde 2022, Washington colocou justamente as GPUs de alto desempenho da Nvidia, tão necessárias para esse fim, em listas de boicote à China, com o objetivo de dificultar ao máximo seu progresso na área de IA.
Desde então, o governo central chinês em Pequim acelerou ainda mais seus esforços em fotônica, iniciados há uma década. O novo laboratório em Xangai também pode ser visto como uma das muitas respostas concretas à estratégia de contenção americana. Os chips ópticos são muito menos dependentes das máquinas de litografia de última geração da ASML, cuja entrega à China o governo dos EUA vem impedindo há anos por meio de pressão diplomática sobre a Holanda.
O desempenho dos chips fotônicos depende mais da engenhosidade do projeto dos caminhos ópticos do que da quantidade de transistores compactados em um espaço reduzido. Se a computação óptica se tornar viável para aplicações em larga escala, os boicotes tecnológicos americanos contra a China poderão perder grande parte de sua eficácia.
Vontade obrigatória de inovar
Pequim está implementando uma estratégia em diversas áreas não para competir diretamente com empresas americanas ou europeias como a Nvidia ou a ASML, mas sim para substituir suas tecnologias por alternativas. O fundador da Huawei, Ren Zhengfei, explicou a lógica por trás disso há alguns anos em uma de suas raras entrevistas. Ele disse ao Diário do Povo que seu país ainda estava “uma geração atrás dos Estados Unidos” em chips convencionais.
Essa deficiência será superada “substituindo a física pela matemática, a Lei de Moore por abordagens não-Mooreanas e as limitações do chip individual pela computação colaborativa”. A fotônica é uma dessas apostas contra Moore. A República Popular da China vem promovendo a fotônica como prioridade nacional desde 2015. O 14º Plano Quinquenal, que acaba de ser substituído pelo 15º, já a declarava uma tecnologia estratégica e, desde então, recursos do Ministério da Ciência e da Fundação Nacional de Pesquisa têm sido direcionados para laboratórios nacionais.
Empresas americanas como Lumentum, Coherent, Intel e Lightmatter abrangem toda a cadeia de valor da computação fotônica. Os fornecedores europeus são muito fortes em componentes e materiais ópticos. No entanto, a China está alcançando rapidamente os europeus em todas essas áreas e, simultaneamente, desenvolveu sua própria força na cadeia de suprimentos. Para o niobato de lítio em filme fino, um material fundamental na fotônica, os fabricantes chineses já representam cerca de 42% da capacidade global.
Somente no segmento de alta velocidade existe atualmente uma lacuna, da perspectiva chinesa. Para chips de laser particularmente rápidos, a participação do mercado chinês é de apenas cerca de quatro por cento. Ainda há um longo e árduo caminho a percorrer antes que os esforços chineses em P&D em fotônica se traduzam em uso cotidiano em data centers de IA. Falta um ecossistema maduro de software e algoritmos capaz de utilizar verdadeiramente o hardware óptico, admitiu Zou, o recém-nomeado chefe do laboratório de Xangai, em entrevista. O laboratório de fotônica recém-inaugurado em Xangai visa justamente preencher essa lacuna. A próxima rodada na corrida tecnológica poderá ser decidida menos em nanômetros e mais em comprimentos de onda da luz.
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