全球首款！中國科學家成功研制出這一芯片

8月27日，北京大學王興軍教授—舒浩文研究員和香港城市大學王騁教授聯合團隊于《自然》在線發表科研成果——在國際上研制出首款基于光電融合集成技術的自適應全頻段高速無線通信芯片，為6G通信技術實用化奠定了顛覆性的硬件基礎。

研究團隊提出了“通用型光電融合無線收發引擎”的概念，基于先進的薄膜鈮酸鋰光子材料平臺，成功研制出超寬帶光電融合集成芯片，實現了超過110  GHz覆蓋范圍的自適應可重構高速無線通信。

據“北京大學介紹”，這種芯片在11 mm × 1.7  mm的微小功能區域內，對寬帶無線-光信號轉換、可調諧低噪聲載波或本振源產生以及數字基帶調制等完整無線信號處理功能進行了集成，實現了系統級的高度集成。

團隊進一步基于該核心芯片提出了高性能光學微環諧振器的集成光電振蕩器(OEO)架構。該架構通過高精度微環的頻率精確選擇振蕩模式，從而產生在超寬帶范圍內任意頻點的低噪聲載波與本振信號。

相比傳統基于倍頻器的電子學方案，OEO系統首次實現了0.5 GHz至115  GHz中心頻率的實時、靈活、快速重構能力。其跨越近8個倍頻程的低噪聲信號調諧性能，是迄今為止任何其他平臺或技術方案均無法企及的突破。這一方案同時從原理上規避了傳統倍頻鏈因噪聲累積而導致高頻段相位噪聲急劇惡化的問題，從而徹底克服了以往系統在帶寬、噪聲性能與可重構性之間難以兼顧的根本挑戰。

團隊的實驗驗證表明，該系統可實現>120  Gbps的超高速無線傳輸速率，滿足6G通信的峰值速率要求。尤為關鍵的是，得益于光電融合集成芯片的超寬帶特性，端到端無線通信鏈路在全頻段內展現出卓越的性能一致性，且高頻段性能未見劣化。這一突破性成果為6G通信高效開發太赫茲及乃至更高頻段的頻譜資源掃清了關鍵障礙。

王興軍認為，該芯片將為“AI原生網絡”奠定硬件基礎，它可通過內置算法動態調整通信參數，應對復雜電磁環境，也可使未來的基站和車載設備在傳輸數據時精準感知周圍環境，拉動寬頻帶天線、光電集成模塊等關鍵部件升級，帶來從材料、器件到整機、網絡的全鏈條變革。