Un nuovo laboratorio di Shanghai porta il calcolo ottico dalla ricerca accademica verso l'uso industriale, mentre Pechino accelera su chip che sostituiscono gli elettroni con i fotoni. Dietro l'annuncio c'è una strategia più ampia: rendere meno decisivi gli embarghi americani su GPU e litografia EUV.
Il 3 luglio 2026 il portale governativo cinese Jiefang Ribao ha dato notizia dell'apertura, a inizio giugno, del primo laboratorio dedicato interamente al calcolo fotonico integrato applicato all'industria: lo Shanghai Key Laboratory of Integrated Photonic Computing Chips and Systems, così come riportato da ElektronikPraxis. La struttura nasce dalla collaborazione tra la Shanghai Jiao Tong University, uno dei poli accademici più avanzati del paese sulla fotonica, e Lightelligence, la start-up di calcolo ottico che il 28 aprile 2026 ha debuttato alla Borsa di Hong Kong con un rialzo del titolo di quasi il 400% rispetto al prezzo di collocamento, raggiungendo una capitalizzazione di circa 10 miliardi di dollari.
Non è un episodio isolato. Negli ultimi due anni la Cina ha messo a segno una sequenza di annunci sulla fotonica applicata all'intelligenza artificiale: il chip Taichi dell'Università Tsinghua, pubblicato su Science nel 2024 e poi evoluto nella variante Taichi II descritta su Nature nell'agosto dello stesso anno; il chip Meteor-1 dell'Istituto di ottica e meccanica di precisione di Shanghai che, secondo i suoi sviluppatori, esegue oltre cento operazioni di calcolo in parallelo con una potenza teorica di 2.560 TOPS; la prima linea pilota per wafer fotonici da sei pollici avviata a Wuxi nel 2024. Il laboratorio di Shanghai arriva per colmare la distanza che separa questi risultati di laboratorio dall'uso industriale.
Il limite fisico che il silicio non può più superare
Il punto di partenza è la crisi del modello di scalatura che ha retto l'industria dei semiconduttori per sessant'anni. La legge di Moore, cioè il raddoppio periodico della densità dei transistor su silicio, si scontra ormai con limiti fisici difficili da aggirare: dissipazione termica, perdite di segnale, costi di litografia che crescono più velocemente delle prestazioni. Nel frattempo, la domanda di calcolo generata dai modelli di intelligenza artificiale continua a salire, spinta da carichi di lavoro fatti in larga parte di moltiplicazioni matriciali eseguibili in parallelo.
I chip fotonici affrontano il problema cambiando il vettore dell'informazione: al posto degli elettroni che percorrono circuiti di silicio, usano fotoni che viaggiano lungo guide d'onda ottiche. Il vantaggio non sta tanto nella velocità della luce in sé, quanto nella possibilità di far viaggiare segnali su lunghezze d'onda diverse senza che si disturbino a vicenda, un fenomeno che consente di eseguire molte operazioni contemporaneamente sullo stesso chip. Per un carico di lavoro dominato da calcoli matriciali paralleli, come sono per l'appunto le reti neurali, questa caratteristica pesa più della frequenza di clock o del numero di transistor per millimetro quadro. A ciò si aggiungono minore dissipazione di calore e latenza più bassa rispetto ai circuiti elettronici equivalenti.
Una risposta strutturale agli embarghi americani
Dal 2022 Washington ha progressivamente ristretto l'export verso la Cina delle GPU più avanzate di Nvidia, mentre la pressione diplomatica sui Paesi Bassi ha bloccato le forniture dei sistemi litografici EUV di ASML necessari per produrre chip logici sotto i 7 nanometri (ne avevamo scritto a proposito della resistenza cinese sulla litografia DUV in immersione). La fotonica offre a Pechino un modo per rendere meno rilevante quel freno operativo: le prestazioni di un chip ottico dipendono soprattutto dalla qualità del progetto dei percorsi della luce, non dalla densità di transistor ottenibile solo con le macchine EUV più avanzate. È la stessa logica, del resto, che ha già spinto Huawei a costruire uno stack software alternativo a CUDA attorno al proprio acceleratore Ascend: non inseguire la stessa strada tecnologica degli Stati Uniti, ma proporne una parallela che aggiri il vincolo.
Sul fronte dei materiali, la Cina ha già costruito una posizione di forza. Il niobato di litio a film sottile, componente chiave per modulatori e guide d'onda fotoniche, vede una produzione cinese che pesa in modo significativo sulla capacità mondiale, secondo quanto riportato dalla stampa specializzata cinese ripresa da ElektronikPraxis. Resta invece indietro sui laser ad altissima velocità, dove la quota di mercato domestica si ferma a percentuali marginali: è il segmento più esposto tecnologicamente, quello in cui i fornitori americani ed europei mantengono ancora un vantaggio difficile da colmare in tempi brevi.
Il fronte occidentale non sta a guardare
La fotonica non è un terreno esclusivo cinese. Negli Stati Uniti Lightmatter, spin-off del MIT, ha raccolto complessivamente 850 milioni di dollari e ha lanciato nel 2026 la piattaforma Passage per interconnessioni ottiche co-packaged, entrando nell'ecosistema NVLink Fusion di Nvidia. La stessa Nvidia sta introducendo ottica co-packaged sugli switch Spectrum-X e Quantum-X per ridurre le limitazioni energetiche delle interconnessioni in rame nei cluster di GPU. In Germania la start-up Q.ANT, che produce acceleratori fotonici su piattaforma a niobato di litio a film sottile nello stabilimento pilota di Stoccarda, ha messo in funzione il primo processore fotonico per intelligenza artificiale al Leibniz Supercomputing Centre nel luglio 2025 e sta ora espandendo la propria presenza commerciale negli Stati Uniti.
La differenza tra i due fronti sta più nella strategia industriale che nella tecnologia di base. Le aziende occidentali puntano soprattutto sull'interconnessione ottica, cioè sul trasporto dei dati tra chip e tra rack, un problema più maturo e già vicino alla commercializzazione su larga scala. La Cina, pur non trascurando l'interconnessione, investe con più decisione anche sul calcolo fotonico vero e proprio, la sostituzione delle unità di elaborazione elettroniche con processori ottici, un obiettivo più ambizioso e più lontano dalla maturità industriale.
I limiti che restano
Zou Weiwen, direttore del nuovo laboratorio di Shanghai e docente di fotonica alla Jiao Tong University, ha ammesso in un'intervista che manca ancora un ecosistema maturo di software e algoritmi capace di sfruttare pienamente l'hardware ottico. È il problema che accomuna tutti gli attori del settore, non solo quelli cinesi: i chip fotonici restano oggi acceleratori specializzati, utili per compiti specifici ad alta parallelizzazione, non sostituti generalisti dei processori elettronici. Lightelligence stessa, nonostante l'accoglienza entusiasta del mercato borsistico, ha chiuso il 2025 con 106 milioni di yuan di ricavi a fronte di 1,34 miliardi di yuan di perdite nette, un profilo finanziario tipico di una tecnologia ancora in fase di transizione dalla ricerca all'industria.
Il prossimo passaggio del confronto tecnologico tra Washington e Pechino, insomma, potrebbe misurarsi meno in nanometri di processo litografico e più in lunghezze d'onda di luce instradata su un chip. Non sostituirà il silicio nel breve periodo, ma sta già ridisegnando dove passano i vincoli reali della competizione sui semiconduttori del futuro.
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