原標(biāo)題：全球首款！中國(guó)科學(xué)家打造指甲蓋大芯片 實(shí)現(xiàn)6G全頻段通信突破

　　8月28日消息，據(jù)國(guó)內(nèi)媒體報(bào)道，中國(guó)科學(xué)家成功打造指甲蓋大芯片，實(shí)現(xiàn)了6G全頻段通信突破！

　　“這款可重構(gòu)、超寬帶光電融合芯片，為實(shí)現(xiàn)全頻段無(wú)線(xiàn)通信與動(dòng)態(tài)頻譜管理提供了核心解決方案，是6G時(shí)代硬件基座能力提升的重要里程碑，為后續(xù)技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供了全新解決方案。”論文通訊作者王興軍表示。

　　據(jù)悉，該芯片僅指甲蓋大小，從支撐基礎(chǔ)覆蓋的微波低頻段，到能實(shí)現(xiàn)零延遲體驗(yàn)的太赫茲高頻段，通過(guò)調(diào)整外部控制信號(hào)，就能靈活處理跨越近8個(gè)倍頻程的電磁信號(hào)。即便在100吉赫茲以上的高頻區(qū)域，其信號(hào)噪聲性能仍與傳統(tǒng)低頻段持平，徹底打破了傳統(tǒng)硬件“頻段固化”的技術(shù)局限。

　　團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新突破在于給芯片“裝上光的翅膀”，以先進(jìn)薄膜鈮酸鋰材料為平臺(tái)，讓電信號(hào)“變身”為光信號(hào)進(jìn)行處理，借光子學(xué)的超大帶寬特性突破頻率限制。

　　“光的天然優(yōu)勢(shì)就是帶寬大，能輕松覆蓋從微波到太赫茲的廣闊頻譜。”論文共同通訊作者王騁介紹。研究團(tuán)隊(duì)在僅指甲蓋大小的芯片上，集成了基帶調(diào)制、載波生成、上下變頻等無(wú)線(xiàn)收發(fā)系統(tǒng)的全部關(guān)鍵功能單元，一舉實(shí)現(xiàn)超百吉赫茲、近8個(gè)倍頻程的帶寬處理能力，相當(dāng)于用一套設(shè)備打通了所有頻段的“任督二脈”。

　　芯片的核心架構(gòu)是團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“基于光學(xué)微環(huán)諧振器的集成光電振蕩器”。這一架構(gòu)能直接在任意目標(biāo)頻點(diǎn)生成高質(zhì)量的電磁信號(hào)，即便在100吉赫茲以上的高頻段，其噪聲性能仍與傳統(tǒng)低頻段持平，從原理上徹底解決了傳統(tǒng)倍頻“噪聲越積越多”的行業(yè)痛點(diǎn)，讓全頻段通信的“帶寬、噪聲、靈活性”三者不再相互制約。

　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)印證了突破的價(jià)值。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)超100Gbps的超高速無(wú)線(xiàn)傳輸，完全滿(mǎn)足6G峰值速率需求。更關(guān)鍵的是，通信鏈路在全覆蓋頻段內(nèi)展示的性能高度一致，在高頻段未出現(xiàn)任何性能衰減。

　　北京大學(xué)電子學(xué)院教授王興軍團(tuán)隊(duì)與香港城市大學(xué)教授王騁團(tuán)隊(duì)通過(guò)創(chuàng)新光電融合架構(gòu)，成功實(shí)現(xiàn)芯片從“頻段受限”到“全頻兼容”的顛覆性突破，并在所有頻段都實(shí)現(xiàn)了50——100Gbps的無(wú)線(xiàn)傳輸，比目前5G的傳輸速率高出2——3個(gè)數(shù)量級(jí)。

　　這意味著，使用者無(wú)論在偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)還是城市中心，都能夠?qū)崿F(xiàn)高速可靠、無(wú)時(shí)不在的通信連接。

　　8月27日，相關(guān)研究論文發(fā)表于《自然》。