【导语】全球首款全频段高速通信芯片在中国诞生近日，我国学者利用先进的薄膜铌酸锂光子材料，成功研发出全球首款基于光电融合集成技术的自适应、全频段、高速无线通信芯片。该成果在《自然》杂志上发表，标志着我国在6G通信技术领域取得了重大突破。这款集成芯片能够跨越不同频段，实现高速、低噪声的通信信号生成与传输，为未来的无线通信系统奠定了坚实的硬件基础。

利用先进的薄膜铌酸锂光子材料，我国学者研发出全球首款基于光电融合集成(chéng)技(jì)术(shù)的(de)自(zì)适(shì)应(yīng)、全频(pín)段(duàn)、高(gāo)速(sù)无(wú)线(xiàn)通(tōng)信(xìn)芯(xīn)片(piàn)。该(gāi)成(chéng)果(guǒ)27日(rì)刊(kān)登(dēng)于(yú)国(guó)际(jì)顶(dǐng)级(jí)学(xué)术(shù)期(qī)刊(kān)《自(zì)然(rán)》。

传(chuán)统(tǒng)电子学硬件仅可在单个频(pín)段(duàn)工(gōng)作，不同频段的器件依赖不同的设计规则、结构方案和材料体系，难以实现跨频段工作。由北京大学教授王兴军等人合作研发的这款集成芯片，具有宽带无线与光信号转换、低噪声载波本振信号协调、数字基带调制等能力，成功弥合了不同频段设备的“段沟”。

基于该芯片，团队进一步提出高性能光学微(wēi)环(huán)谐振器的集成光电振荡器（OEO）架构。相比传统基于倍频器的电子学方(fāng)案(àn)，该(gāi)片(piàn)上(shàng)OEO系(xì)统(tǒng)借(jiè)助(zhù)高(gāo)精(jīng)度(dù)光(guāng)学(xué)微(wēi)环(huán)“锁(suǒ)定(dìng)”频(pín)率(lǜ)，首(shǒu)次(cì)实(shí)现(xiàn)了(le)在(zài)0.5千(qiān)兆(zhào)赫(hè)至(zhì)115千(qiān)兆(zhào)赫(hè)超(chāo)宽(kuān)频(pín)段(duàn)内(nèi)，快(kuài)速(sù)、精(jīng)准(zhǔn)、低(dī)噪(zào)声(shēng)地(de)生(shēng)成(chéng)任(rèn)意(yì)频点的通(tōng)信(xìn)信(xìn)号。新系统既可调度数据资源丰富、速率极高却难远距离传输高频段，也可调度穿透性强、覆盖广却容量有限的低频段，攻克了以往系统无法兼顾带宽、噪声性能与可重构性的难题，是一次里程碑式突破。

实验验证表明，新系统传输速率超过120千兆比特/秒，满足6G通信峰值速率要求，且端到端无线通信链路在全频段内性能一致。这为6G通信在太赫兹乃至更高频段频谱资源的高效开发扫清了障碍。

王兴军表示，该芯片将为“AI（人工智能）原生网络”奠定硬件基础。它可通过内置算法动态调整通信参数，应对复杂电磁环境，也可使未来的基站和车载设备在传输数据时精准感知周围环境，拉动宽频带天线、光电集成模块等关键部件升级，带来从材料、器件到整机、网络的全链条变革。

（原标题为《全球首款全频段高速通信芯片问世》）