第四屆「中銀科創獎」獲獎者、港理大教授余長源:以超構光子芯片突圍“卡脖子”技術
在AI算力需求爆發式增長的當下,光子技術正成為突破傳統電子算力天花板的“高速引擎”。在剛公佈的第四屆“中銀香港科技創新獎”中,香港理工大學光子信息系統講座教授、港理大晉江研究院院長余長源憑借他的卓越貢獻,在獎項先進製造領域中成功脫穎而出。

第四屆“中銀科創獎”頒獎典禮現場(從左至右):先進製造領域評審主席文効忠教授、中銀香港副董事長兼總裁孫煜、先進製造領域獲獎者余長源教授、外交部駐香港特別行政區特派員公署副特派員張長偉、香港科技創新聯盟主席滕錦光教授
面對海外長期壟斷的技術壁壘,他帶領團隊首創超構光子器件,大幅降低核心激光芯片等關鍵器件成本,提升光電信息系統的效能。通過踐行“香港研發、灣區轉化”的協同模式,余長源正將實驗室里的硬核技術推向新能源汽車、光通信等實體產業一線,為粵港澳大灣區打造新質生產力注入強勁動能。
突破算力物理瓶頸,光子技術成AI“高速引擎”
“非常榮幸能夠獲得中銀香港科技創新獎。”余長源表示,這份榮譽不僅屬於個人,更屬於香港理工大學、研究團隊以及所有支持者。
余長源於1997年獲中國清華大學應用物理和企業管理雙學士,1999年獲美國邁阿密大學電子與計算機工程碩士,2005年獲美國南加州大學電子工程博士學位。畢業後,他曾在新加坡國立大學任教10年。2015年,為與家人團聚,他從新加坡離職來到香港,加入香港理工大學。5年後,他參與的科研項目“數據中心多維度光互聯關鍵技術及應用”,獲得廣東省技術發明獎一等獎。他的團隊也多次獲得香港科創賽的金獎及日內瓦國際發明展金獎。

在美國南加州大學的博士畢業典禮上,余長源(左二)與父母及恩師Alan E. Willner教授(左一)合影
“新加坡雖然也很重視科研,對青年教授的資助力度也很大,但始終地方比較小,市場與空間有限。來了香港發展後,我們不僅僅能得到香港特區政府的科研支持,還能緊密聯繫祖國,拿到國家級別的科研項目支持。更重要的是我們可以對接大灣區乃至整個中國的產業,參與最前線的研發與應用。”截至目前,余長源已經主持、參與超過40個中國(內地加香港)科研項目。
長期以來,余長源團隊深耕載波恢復、信號補償、光性能監測等關鍵光通信技術,並首創多種超構光子器件與芯片。這些底層基礎研究和硬核技術週期長、難度大,需要長期的沈澱與持續攻堅。
業界將光子技術視為未來信息基礎設施的“核心骨架”和AI算力的“高速引擎”。余長源指出,隨著人工智能與大模型算力需求爆發式增長,傳統電子技術正面臨發熱高、延遲高、帶寬受限等物理瓶頸,而光子技術憑借傳輸速度快、損耗極低、帶寬巨大、抗干擾能力強等優勢,恰好解決了這些痛點。
“光傳輸是未來算力中心、高速互聯、新一代信息基建的核心底座。”余長源強調,在先進製造領域,無論是精密激光加工、無損檢測、智能光學傳感,還是高端設備的精密質控,都離不開光子技術的支撐。
“可以說,沒有光子技術的突破,高端製造升級、數字基建擴容、AI 算力迭代都會受到明顯制約,這也是它不可替代的核心價值。”余長源說。
首創超構光子芯片,繞開海外技術壁壘
近年來,余長源的團隊聚焦超構表面光子器件、可調諧激光芯片的原創研發,走出了一條完全不同於國外傳統光學的技術路徑。
隨著新能源市場持續增長,精准、低成本、可規模部署的光纖感測技術被廣泛認為是未來電池管理與能源監測系統中不可或缺的核心解決方案。然而,市面上高端可調諧光源、精密光學芯片長期高度依賴進口,根本無法滿足整車廠的成本要求。
“我們團隊通過自主設計的納米超構微結構,用全新機理調控光束、實現光學功能,構建了屬於自己的專利體系,成功繞開了海外長期壟斷的技術壁壘。”余長源說,他們的團隊不僅將實現自研自產,成本比國際同類產品也大幅下降。
由余長源創辦的安理創芯科技有限公司,正是這一技術落地的載體,並已獲香港特區政府產學研1+計劃資助。該計劃是香港歷史上規模最大的創新科研轉化資助項目,最高資助金額為1億港元。
余長源團隊從核心器件設計、製作到系統應用取得一系列重要突破,承接了多個大型研發項目。香港理工大學實驗室設置有超淨間,專門進行微納光學加工,製造超輕、超薄的新型光學器件,也有高速通信及傳感系統,進行系統級的研發與測試。他們通過自主研發,積極助力光電子產業的自主可控發展。
“香港研發+灣區轉化”,打通產業化全鏈條
“我們團隊一直踐行‘香港原創研發、內地產業轉化’的合作模式。”余長源舉例說,2016年他們跟華為成立了聯合實驗室,以項目進行推進——華為提供應用需求,團隊進行科學研發。

余長源實驗室
例如對汽車坐墊生命體徵的監測需求,余長源用光纖替代電子研發傳感設備,可以在座椅下無感、實時監測駕駛員呼吸和心跳,通過AI算法評估其是否具備安全駕駛的條件,例如存在醉酒等危險狀態。這套系統也可以應用在床墊上,恰好完美契合港理大優勢專業——酒店管理與護理學的應用場景,目前已經在廣東省人民醫院等機構開展了臨床測試。
余長源認為,香港高校的優勢是源頭創新能力強、基礎研究扎實。粵港澳大灣區內地城市擁有完整的先進製造產業鏈、成熟的產業化配套和廣闊的應用場景。兩者優勢互補、天然協同。
“核心的理論創新、芯片架構設計、仿真測試、原型器件研發,我們全部在港理大完成;而芯片流片、工藝優化、封裝測試、量產迭代,我們深度聯動深圳、惠州等大灣區城市,乃至福建光電龍頭企業與產業平台,高效推進技術落地。”余長源說。
同時,余長源團隊也積極對接大灣區內地城市的智能製造企業,將自研光子傳感、精密光學檢測技術,落地到工業質控、精密檢測場景中,讓實驗室前沿技術真正服務實體產業。

余長源及其團隊成員在香港理工大學林大輝廣場
在他看來,未來在整個大灣區科創格局中,香港承擔著三個關鍵角色:一是前沿技術源頭,持續輸出光子、人工智能、新材料等底層硬核創新成果;二是國際化科創橋梁,聯通全球人才、技術、資本,助力灣區技術對接國際市場;三是高端科創服務樞紐,依託完善的知識產權保護、法治體系和專業服務,為成果轉化保駕護航。
“隨著粵港澳科創聯動機制不斷完善,跨境科研、人才、資源流通更加順暢,香港的科創潛力,必將持續賦能大灣區產業升級和高質量發展。”余長源說。
余長源團隊的科研實踐,正是香港高校基礎研究與大灣區乃至全國產業力量雙向奔赴的生動縮影。立足香港的科研根基,借力內地完整產業生態,讓源頭創新走出實驗室,變成實實在在的新質生產力,這也是眾多香港科研工作者共同的奮鬥方向。
南方+記者 陳彧 https://m.sohu.com/a/1066863061_100116740?scm=10001.325_13-325_13.0.0-0-0-0-0.5_1334