La Chine vient de franchir une étape majeure dans la course mondiale à la puissance de calcul. Des chercheurs du Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics ont annoncé, le 17 juin 2025, le développement du tout premier processeur optique à ultra-haut parallélisme intégré. Cette puce révolutionnaire délivre une performance théorique atteignant 2560 Tera opérations par seconde (TOPS) avec une horloge optique de 50 GHz, un record mondial sans précédent.
Un jalon technologique dans le calcul optique intégré
À mesure que les limites des semi-conducteurs électroniques actuels se rapprochent, le calcul optique offre une nouvelle piste, plus rapide et moins énergivore. Plutôt que de faire circuler des électrons, cette technologie utilise la lumière pour traiter les données, réduisant ainsi les pertes thermiques et les goulots d’étranglement liés à l’interconnexion des transistors.
Le nouveau processeur chinois exploite une technologie de multiplexage à 100 longueurs d’onde. En d’autres termes, cette puce peut traiter 100 flux de données simultanés, chacun sur une fréquence lumineuse distincte, ouvrant un parallélisme inégalé dans l’histoire du calcul intégré.
Des innovations clés au cœur du processeur
Le développement de cette puce repose sur des avancées dans plusieurs domaines critiques :
- Multiplexage optique à grande échelle : Chaque canal optique traite indépendamment un flux de données, emportant ainsi la capacité de calcul dans une nouvelle dimension.
- Microfabrication ultra précise : L’intégration de milliers de composants optiques sur une puce repose sur des techniques de fabrication avancées, raffinées par des années de recherche intensive.
- Faible émission thermique : Contrairement aux puces électroniques, le processeur optique minimise les pertes d’énergie, rendant possible son emploi dans de futurs centres de données écoénergétiques.
Une réponse aux nouveaux besoins de l’IA, 6G et du quantique
Cette avancée intervient à un moment stratégique. L’explosion des applications en intelligence artificielle, la montée en puissance des prototypes de réseaux 6G et l’exploration de nouveaux paradigmes comme le calcul quantique placent l’architecture optique au cœur des discussions sur l’avenir du traitement informatique.
Selon l’Académie chinoise des sciences, « les technologies optiques offrent une alternative puissante aux limites physiques de l’électronique, ouvrant la voie à une nouvelle ère de performances informatiques ». Cette déclaration souligne à quel point cette technologie pourrait redistribuer les cartes entre acteurs mondiaux.
Une montée en puissance soutenue par des politiques publiques
Depuis 2023, la Chine multiplie les annonces marquantes dans le domaine des composants photoniques. En février 2025, les chercheurs chinois ont généré des états quantiques intriqués de manière déterministe sur puce, consolidant leur avance en technologies quantiques photoniques. En mars, ils ont mis sur le marché des puces à ultra-haute densité intégrant des multiplexeurs de modes, améliorant la capacité de transmission intra-puce.
Le processeur dévoilé le 17 juin s’inscrit dans cette dynamique rapide. Le même mois, la ligne de production TFLN (Thin-Film Lithium Niobate) a été activée, marquant une transition vers une phase industrielle. À travers une politique volontariste, la Chine ambitionne une croissance de 15 % par an dans les infrastructures numériques et le stockage de données.
Limites actuelles et défis industriels à venir
Malgré l’ampleur de cette réalisation, plusieurs zones d’ombre persistent. Aucune information détaillée n’a été communiquée sur la compatibilité logicielle de la puce avec les systèmes actuels. La fiabilité en environnement de production reste à démontrer. Le passage à une production de masse exigera des efforts considérables en matière de standardisation, d’intégration et de contrôle qualité.
Par ailleurs, cette avancée ne doit pas occulter les défis que posent les systèmes hybrides. Il faudra encore du temps avant que les architectures tout-optique puissent remplacer ou compléter efficacement les systèmes basés sur le silicium électronique. Mais la voie est désormais ouverte.
Un signal fort dans la compétition technologique mondiale
Le développement de ce processeur optique à ultra-haut parallélisme positionne la Chine comme un acteur incontournable dans la course à l’innovation. Dans un contexte géopolitique marqué par la rivalité technologique, cette percée représente plus qu’un exploit scientifique – elle devient un levier stratégique majeur.
Avec ce processeur, la Chine ne se contente plus de suivre l’innovation mondiale. Elle la précède.
