A startup de tecnologia Neurophos, sediada em Austin, Texas, anunciou a captação de US$ 110 milhões em uma rodada de financiamento Série A. A empresa, que desenvolve processadores ópticos para inteligência artificial, tem como objetivo desafiar a hegemonia da Nvidia no mercado de chips para data centers de IA. O investimento foi liderado pela Gates Frontier, firma de venture capital de Bill Gates, e contou com a participação da M12 (Microsoft), Carbon Direct, Aramco Ventures, Bosch Ventures, Tectonic Ventures e Space Capital, entre outros.
A Neurophos é uma spinoff da Universidade Duke e da incubadora Metacept, e sua tecnologia tem raízes em pesquisas sobre "metamateriais" realizadas há duas décadas, que incluíram experimentos pioneiros com mantos de invisibilidade. A empresa adaptou esse conhecimento para criar "moduladores de metasuperfície" com propriedades ópticas que funcionam como núcleos tensores, capazes de realizar multiplicação de matrizes vetoriais – a operação matemática fundamental para a inferência de modelos de IA.
Vantagem em velocidade e eficiência energética
A startup afirma que sua Unidade de Processamento Óptico (OPU, na sigla em inglês) supera significativamente os chips de silício tradicionais. Segundo a Neurophos, seus componentes ópticos são cerca de "10 mil vezes" menores que os transistores ópticos convencionais, permitindo que milhares deles sejam acomodados em um único chip. O resultado, de acordo com a empresa, é um processador que opera a 56 GHz, atingindo um pico de 235 Peta Operações por Segundo (POPS) enquanto consome 675 watts.
Em comparação, a Neurophos cita o GPU B200 da Nvidia, que ofereceria 9 POPS com um consumo de 1.000 watts. "Se você quer ser rápido, primeiro tem que resolver o problema da eficiência energética", disse ao TechCrunch o Dr. Patrick Bowen, CEO e cofundador da Neurophos. "Porque se você pega um chip e o torna 100 vezes mais rápido, ele queima 100 vezes mais energia. Então, você ganha o privilégio de ser rápido depois de resolver o problema da eficiência energética."
Superando desafios da fotônica
A computação fotônica, que usa luz em vez de eletricidade, não é nova e promete maior desempenho e menor aquecimento. No entanto, os componentes ópticos tradicionalmente são maiores e mais difíceis de produzir em massa que os de silício, além de exigirem conversores de dados que consomem espaço e energia.
A Neurophos argumenta que sua metasuperfície resolve esses problemas de uma vez. O tamanho reduzido dos componentes permite realizar muito mais cálculos no domínio óptico antes da conversão para o domínio eletrônico, aumentando a eficiência. Além disso, a empresa afirma que seus chips podem ser fabricados com materiais, ferramentas e processos padrão das fundições de silício, contornando um dos principais obstáculos à produção em escala.
Mercado competitivo e cronograma
A startup adentra um mercado dominado pela Nvidia, cujos GPUs sustentam grande parte do atual boom da IA. Existem outras empresas trabalhando com fotônica, como a Lightmatter, que migrou seu foco para interconexões. A Neurophos ainda está a alguns anos da produção comercial, com previsão de lançar seus primeiros chips no mercado apenas em meados de 2028.
Apesar do horizonte distante, Bowen está confiante. "O que todo mundo mais está fazendo, e isso inclui a Nvidia, em termos da física fundamental do silício, é realmente evolucionário em vez de revolucionário", afirmou. "Mesmo que tracemos a melhoria da arquitetura da Nvidia ao longo dos anos, quando lançarmos em 2028, ainda teremos vantagens massivas sobre todos os outros no mercado porque começamos com 50 vezes a vantagem sobre o Blackwell [chip da Nvidia] tanto em eficiência energética quanto em velocidade bruta."
Próximos passos e interesse do mercado
Os novos recursos serão usados para desenvolver o primeiro sistema integrado de computação fotônica da empresa, que incluirá módulos OPU prontos para data centers, uma pilha de software completa e hardware de acesso antecipado para desenvolvedores. A Neurophos também está abrindo um centro de engenharia em São Francisco e expandindo sua sede em Austin.
Bowen diz que a startup já assinou com múltiplos clientes e que empresas como a Microsoft estão "olhando muito de perto" para seus produtos. Em comunicado, o Dr. Marc Tremblay, vice-presidente corporativo e fellow técnico de infraestrutura central de IA da Microsoft, destacou: "A inferência de IA moderna demanda quantidades monumentais de energia e computação. Precisamos de um avanço na computação à altura dos saltos que vimos nos próprios modelos de IA, que é o que a tecnologia da Neurophos e sua equipe de alta densidade de talentos está desenvolvendo."