Japón se encuentra entre los países que están desarrollando tecnologías destinadas a llevar la fotónica desde las telecomunicaciones hacia el interior de los sistemas informáticos. La idea consiste en utilizar luz en lugar de señales eléctricas para transportar y, en determinados casos, procesar información, con el objetivo de aumentar el ancho de banda, disminuir la latencia y reducir el consumo energético.
Sin embargo, es importante precisar el alcance de una afirmación que ha circulado sobre el tema: no existe evidencia sólida de que en 2026 la industria tecnológica japonesa haya presentado «los primeros microprocesadores ópticos comercializables para el procesamiento de gráficos en tiempo real» en esos términos exactos.
Lo que sí está documentado es un avance importante de Japón en computación fotónica y convergencia fotónica-electrónica, particularmente a través de NTT y su programa IOWN. Además, Japón ya había desarrollado anteriormente procesadores fotónicos experimentales capaces de trabajar con imágenes y datos en tiempo real.
¿Qué son los microprocesadores ópticos?
Los procesadores ópticos, también denominados procesadores fotónicos, utilizan las propiedades de la luz para realizar determinadas operaciones relacionadas con el procesamiento o transporte de información.
En los procesadores electrónicos convencionales, los datos se representan y transportan principalmente mediante señales eléctricas. Los transistores CMOS son fundamentales para realizar las operaciones lógicas y matemáticas de los computadores actuales.
La fotónica introduce otro mecanismo: la información puede codificarse en propiedades de la luz, como su intensidad, fase, frecuencia o longitud de onda.
Esto resulta especialmente interesante para tareas que necesitan mover enormes cantidades de información.
La principal ventaja no significa necesariamente que la luz vaya a reemplazar inmediatamente a todos los transistores. En muchos desarrollos actuales, la estrategia consiste en combinar electrónica y fotónica, utilizando cada tecnología donde resulta más eficiente.
Ese es precisamente el enfoque de NTT con sus dispositivos PEC, siglas de Photonics-Electronics Convergence.
Japón lleva años investigando esta tecnología
El desarrollo japonés no comenzó en 2026.
Uno de los antecedentes relevantes es PAXEL, un acelerador fotónico desarrollado por investigadores japoneses y presentado en 2019. El dispositivo fue diseñado para colocarse como acelerador delante de un computador digital y podía procesar imágenes o datos temporales en tiempo real, utilizando procesamiento óptico.
La investigación involucró instituciones japonesas como la Graduate School for the Creation of New Photonics Industries, el National Institute of Information and Communications Technology, NTT Basic Research Laboratories, la Universidad de Tokio, la Universidad de Kyushu y la Universidad de Saitama.
Por tanto, la relación entre Japón, procesamiento fotónico y procesamiento de imágenes en tiempo real tiene antecedentes verificables de varios años.
El siguiente paso: introducir la luz dentro de los computadores
Una de las iniciativas japonesas más importantes actualmente es IOWN, impulsada por NTT.
El proyecto busca utilizar tecnologías ópticas no solamente para las redes de telecomunicaciones, sino también dentro de los propios sistemas informáticos.
NTT explica que su tecnología PEC busca sustituir determinadas conexiones eléctricas internas de los computadores por conexiones ópticas. La compañía sostiene que esto puede contribuir a aumentar la velocidad y disminuir el consumo energético.
El desarrollo se está realizando por generaciones.
La primera generación, PEC-1, está asociada principalmente con conexiones ópticas de redes y centros de datos. Posteriormente, PEC-2 lleva la tecnología hacia las conexiones dentro de los centros de datos y entre placas de computadores. PEC-3 apunta a conexiones ópticas entre paquetes de semiconductores y, posteriormente, entre chips.
PEC-2: uno de los avances más importantes de la etapa actual
El PEC-2 es particularmente relevante porque representa el paso de la investigación hacia aplicaciones comerciales.
NTT lo describe como un pequeño dispositivo fotónico-electrónico, conocido como «photonic engine», capaz de transmitir hasta 3,2 terabits por segundo. En una implementación mostrada por la compañía, 16 unidades PEC-2 pueden formar un sistema con una capacidad agregada de 51,2 Tb/s.
La tecnología fue mostrada en aplicaciones prácticas durante la Expo 2025 Osaka-Kansai, donde NTT presentó sistemas basados en PEC-2.
La compañía también ha anunciado planes de comercialización durante el ejercicio fiscal 2026. En su documentación corporativa, NTT señala que trabaja con socios como Broadcom y Accton Technology para llevar estos dispositivos a sistemas comerciales.
Esto es importante porque diferencia un prototipo de laboratorio de una tecnología que comienza a incorporarse a productos y sistemas reales.
¿Esto significa que los computadores ya funcionan completamente con luz?
No.
Esta es una de las principales precisiones que deben hacerse al hablar de «procesadores ópticos».
Los sistemas actuales de este tipo suelen ser híbridos. Es decir, combinan componentes electrónicos y fotónicos.
En el caso de PEC, por ejemplo, NTT habla explícitamente de una convergencia entre fotónica y electrónica. El objetivo inicial no es sustituir todos los transistores de un procesador convencional, sino utilizar la luz para determinadas conexiones y operaciones donde puede proporcionar ventajas de velocidad, ancho de banda o eficiencia energética.
NTT plantea una evolución progresiva: primero utilizar conexiones ópticas entre sistemas y placas, posteriormente entre paquetes y finalmente entre los propios chips.
¿Y qué ocurre específicamente con los gráficos?
El procesamiento de imágenes y gráficos es uno de los campos que puede beneficiarse de la computación fotónica debido a la enorme cantidad de operaciones que deben realizarse en paralelo.
En 2024, por ejemplo, investigadores demostraron un procesador fotónico capaz de procesar señales de vídeo en tiempo real a 17 terabits por segundo. El sistema utilizaba un micropeine de Kerr y podía ejecutar simultáneamente múltiples funciones relacionadas con el procesamiento de imágenes, como detección de bordes, mejora de bordes y procesamiento de desenfoque de movimiento.
Este resultado demuestra que el procesamiento fotónico de imágenes en tiempo real es técnicamente posible.
No obstante, ese desarrollo no fue presentado en Japón, sino que corresponde a una investigación internacional distinta. Por eso no sería correcto atribuir directamente ese procesador a la industria tecnológica japonesa.
Una diferencia fundamental: procesador óptico frente a acelerador óptico
Otra cuestión importante es el uso del término «microprocesador».
Un microprocesador convencional es un dispositivo de propósito general capaz de ejecutar instrucciones mediante una arquitectura electrónica.
Muchos dispositivos fotónicos actuales son diferentes: funcionan como aceleradores especializados, procesadores de señales, sistemas de comunicación o componentes destinados a determinadas operaciones matemáticas.
El PAXEL japonés, por ejemplo, fue descrito como un acelerador fotónico que podía trabajar con imágenes y datos temporales en tiempo real.
Por eso, afirmar que Japón ya presentó un equivalente óptico completo de una CPU o GPU convencional sería una simplificación excesiva.
El objetivo también es reducir el consumo energético
La eficiencia energética es uno de los principales motivos detrás de estas investigaciones.
Los centros de datos modernos necesitan transportar cantidades enormes de información entre procesadores, memoria, aceleradores y sistemas de almacenamiento. A medida que aumenta la demanda de inteligencia artificial, también aumenta la cantidad de datos que deben moverse.
NTT señala que su estrategia IOWN busca precisamente reducir el consumo asociado con estas comunicaciones.
En sistemas demostrados durante la Expo 2025, la compañía informó que el uso de PEC-2 permitió reducir el consumo energético a aproximadamente una octava parte frente al equipamiento convencional utilizado como referencia en esa demostración.
Esto explica por qué una parte considerable del desarrollo actual no consiste simplemente en fabricar una «CPU óptica», sino en introducir enlaces ópticos dentro de servidores y sistemas de computación.
PEC-3 apunta directamente hacia los chips
El siguiente paso de la hoja de ruta de NTT es PEC-3.
Mientras PEC-2 se enfoca en conexiones entre placas y sistemas, PEC-3 pretende acercar todavía más la fotónica al semiconductor.
NTT ha desarrollado dispositivos basados en una tecnología de película delgada (thin-film o membrane technology) con el objetivo de reducir considerablemente el tamaño de los componentes ópticos.
La compañía contempla la comercialización de optical chiplets basados en PEC-3 a partir de 2028, según su documentación de 2026.
La importancia de este desarrollo está en que permitiría acercar las conexiones ópticas directamente a los paquetes de procesadores y memoria.
La computación fotónica también está relacionada con la inteligencia artificial
La inteligencia artificial es uno de los principales motivos por los que la industria está aumentando el interés en la fotónica.
Los modelos de IA requieren enormes cantidades de operaciones matemáticas y, especialmente en sistemas de gran escala, una parte importante del desafío consiste en mover datos entre procesadores y memoria.
Por esta razón, las tecnologías fotónicas pueden utilizarse tanto para comunicación de datos como para determinadas formas de aceleración computacional.
NTT plantea precisamente una arquitectura de computación basada en IOWN en la que la fotónica y la electrónica trabajen conjuntamente para construir sistemas con mayor ancho de banda y menor consumo.
No debe confundirse con la computación cuántica fotónica
También existe otra tecnología japonesa relacionada con la luz: la computación cuántica fotónica.
Es diferente de los procesadores fotónicos convencionales.
En agosto de 2026, NTT y OptQC anunciaron una alianza para avanzar hacia un computador cuántico fotónico tolerante a fallos de hasta un millón de cúbits, con un objetivo de desarrollo hacia 2030.
La computación cuántica utiliza fenómenos de la mecánica cuántica y no debe confundirse con un procesador fotónico convencional utilizado para procesamiento de señales, comunicaciones o aceleración computacional.
El verdadero avance japonés está en la transición hacia sistemas híbridos
Más que hablar de la aparición repentina de un «microprocesador óptico comercial para gráficos», el panorama tecnológico muestra una evolución gradual.
Japón ha trabajado durante años en aceleradores fotónicos capaces de procesar imágenes y datos en tiempo real. Paralelamente, empresas como NTT están llevando la fotónica hacia productos comerciales destinados inicialmente a comunicaciones y centros de datos.
La hoja de ruta de NTT plantea posteriormente llevar estas conexiones ópticas cada vez más cerca de los chips.
La visión a largo plazo es que la luz deje de utilizarse solamente para conectar edificios, centros de datos o servidores y pase a formar parte de la propia arquitectura interna de los computadores.
Una tecnología que todavía enfrenta importantes desafíos
A pesar de sus avances, la computación fotónica todavía enfrenta dificultades.
Uno de los principales retos es integrar los componentes ópticos con las tecnologías de fabricación de semiconductores existentes. También existen desafíos relacionados con el control de la luz, la conversión entre señales ópticas y eléctricas, la fabricación a gran escala, el empaquetado y el costo.
La propia investigación japonesa de PAXEL destacaba que el desarrollo de nuevos sistemas fotónicos debía superar las limitaciones de los circuitos electrónicos convencionales.
NTT también está desarrollando sus tecnologías por etapas precisamente porque la integración completa de fotónica y electrónica requiere resolver problemas de fabricación, empaquetado y arquitectura.
¿Qué podemos esperar en los próximos años?
El desarrollo japonés apunta hacia una progresión bastante clara.
Primero, la fotónica se utiliza para transportar información a velocidades extremadamente altas. Después, se introduce dentro de los centros de datos y los servidores. Posteriormente, las conexiones ópticas se acercan cada vez más a los procesadores y la memoria.
En el caso de NTT, PEC-2 está entrando en la fase de comercialización durante 2026, mientras que PEC-3 está proyectado para comercialización a partir de 2028.
Esto podría tener consecuencias importantes para centros de datos, inteligencia artificial, computación de alto rendimiento, telecomunicaciones y procesamiento de grandes volúmenes de información.
Una precisión necesaria sobre la noticia
Por lo tanto, la afirmación de que «en Japón se presentaron los primeros microprocesadores ópticos comercializables para el procesamiento de gráficos en tiempo real» mezcla varios desarrollos reales, pero no coincide exactamente con lo que muestran las fuentes disponibles.
Sí existen antecedentes japoneses de aceleradores fotónicos para procesamiento de imágenes en tiempo real, como PAXEL, y actualmente Japón está avanzando hacia la comercialización de dispositivos fotónico-electrónicos para infraestructura informática.
Pero los productos comerciales que NTT está desarrollando actualmente están orientados principalmente a conexiones ópticas de alta velocidad y eficiencia energética dentro de sistemas de computación y centros de datos, no a una GPU óptica comercial presentada específicamente para gráficos en tiempo real.
La diferencia es importante: la revolución fotónica ya está pasando de los laboratorios hacia aplicaciones comerciales, pero todavía no significa que las CPU y GPU electrónicas tradicionales hayan sido sustituidas por microprocesadores completamente ópticos.
