中国科学家攻克6G核心技术，指甲盖大小芯片实现通信革命

近日，我国科学家在6G通信领域取得重大突破！北京大学王兴军教授团队与香港城市大学王骋教授团队合作，成功研制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，该项成果已于8月27日发表在国际顶级期刊《自然》上。

这款仅有指甲盖大小（11mm×1.7mm）的芯片，实现了从“频段受限”到“全频兼容”的颠覆性突破，在所有频段都实现了50~100Gbps的无线传输，比目前5G的传输速率高出2~3个数量级。这意味着使用者无论在农村还是城市中心，都能享受高速可靠的通信连接。

突破技术瓶颈

6G发展面临重大挑战——传统通信设备就像“定制化工具”，每个频段都需要专用元器件与系统，无法实现跨频段工作。随着“万物互联”需求爆炸式增长，未来网络需要让不同频段各展所长：毫米波和太赫兹等高频率波段提供极大带宽和超低延迟；微波等低频段则擅长广域覆盖和穿透。

研究团队提出了“通用型光电融合无线收发引擎”的概念，基于先进的薄膜铌酸锂光子材料平台，成功解决了这一难题。

芯片的核心创新是“基于光学微环谐振器的集成光电振荡器”，能直接在任意目标频点生成高质量的电磁信号，即使在高频段也保持了优异的噪声性能。

卓越性能表现

实验验证表明，基于该芯片的系统可实现超过120Gbps的超高速无线传输速率，完全满足6G通信峰值速率要求。

这意味着一部50GB的4K电影可在约3.3秒内完成传输。

更令人惊喜的是，端到端无线通信链路在全频段内性能一致，高频段性能未见劣化，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。

智能自适应能力

这款芯片还具备智能自适应能力

在未来高密度无线接入场景中，它能依据实时环境状态，智能引导终端设备切换至不同频段开展通信，相当于为无线传输构建了一条“宽阔的高速公路”。

当AI识别出部分频段存在干扰时，芯片能快速、无缝地切换至空闲频段，实现自动抗干扰与持续优化通信链路，始终维持稳定可靠的高速低时延连接状态。

应用前景广阔

这项技术将为6G时代带来革命性变化：

无论沙漠、海洋还是空间站，都将拥有极速Wi-Fi；

北京的医生可能通过机器人跨省为患者做手术；

无人驾驶汽车的感知力将大幅提高。

与此同时，工信部近期发布《关于优化业务准入促进卫星通信产业发展的指导意见》，提出到2030年实现卫星通信用户超千万的目标，手机直连卫星等新模式新业态将规模应用。

随着卫星通信技术的普及，民用卫星通信服务资费可能降至每月50-100元范围，实现“应急有保障、日常用得起”的发展目标。

这项突破性技术不仅解决了6G通信硬件的核心瓶颈，为未来通信网络奠定了坚实基础，还将推动整个产业生态的协同创新与跨越式发展，让人类离真正全球无缝连接的未来更近了一步。

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