文/历史勘探社
本文陈述所有内容皆有可靠信息来源,赘述在文章结尾
2026年2月18日,当大多数人还沉浸在春节后的开工节奏中时,《自然》(Nature)杂志的官方页面悄然刷新。
一篇名为《集成光子学赋能超宽带光纤-无线通信》的论文,像一枚重磅炸弹,精准地落在了全球通信行业的深水区。
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北京大学的王兴军教授和舒浩文研究员站在屏幕前,看着后台飙升的引用数据,神色平静。
在他们背后,是一组足以让任何同行心跳加速的数字:250GHz、512Gbps、400Gbps,这不仅仅是三个枯燥的技术参数,它们合力撞开了6G时代那扇紧闭的大门。
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如果你对这些数字没概念,不妨换个更接地气的说法:在5G时代,下载一部10GB的高清电影或许还要等上几秒钟,但在北大团队这套系统的加持下,这个过程被压缩到了0.2秒。
2月18日发布的这项成果,在全球范围内首次实现了光纤通信与无线通信的“物理层无缝融合”。
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过去,这两个领域就像铁路上两个不同轨距的月台,信息在两者之间转换时,必须经过繁琐的“卸货”和“装车”,效率损耗巨大。
现在的北大团队直接把这两个月台焊在了一起,在那块集成了薄膜铌酸锂调制器和磷化铟探测器的光子芯片上,电信号与光信号的转换频率直接冲破了250GHz的行业天花板。
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这意味着,无论是光纤里的长途跋涉,还是空气中的无线跳跃,信息流始终保持着“超宽带”的狂奔姿态。
在演示现场,实验人员同时开启了86个信道,这可不是简单的网页浏览,而是86路同时传输的8K超高清视频。
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屏幕上没有一丝卡顿,信号在复杂的链路中游走,稳得令人咋舌,这种单通道512Gbps的光纤传输速率和400Gbps的太赫兹无线速率,直接刷新了三项世界纪录。
过去几年,提到高端芯片,大家的视线总会不自觉地瞄准阿斯麦(ASML)那些重达百吨的光刻机。
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那种追求3nm、5nm极限工艺的路径,本质上是在头发丝上建摩天大楼,而这些楼房的“建筑器材”目前受制于人。
但北大团队带头的这次突围,走了一条截然不同的“换道”逻辑。
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微电子芯片之所以难搞,是因为电学元件必须做得极小,小到原子级别,才能提升性能,但北大这次主攻的是“集成光子学”。
核心的逻辑键在于:光波的波长是1550纳米,这比微电子电路要“粗壮”得多,这意味着,我们导光管道的加工精度,其实只需要达到微米级就够了。
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这听起来像是个“笨办法”,实则是高级的生存智慧,既然3nm的精密光刻机买不到,那我们干脆跳出那个微缩宇宙。
这套光电融合芯片,只需要90nm的成熟工艺就能大规模制备,这意味着,那些被西方封锁线挡在门外的先进EUV光刻机,在这一刻变得不再是必须。
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我们用“降维”的工艺门槛,硬生生砸出了“升维”的性能高度。所有的关键技术和制备环节,全部基于国内自有的集成光学工艺平台。
这就好比别人家都在比拼谁的微雕功夫深,而我们直接开发出了一套全新的、不需要微雕也能高速运行的精密机械结构。
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这种全链自主的硬气,才是最让竞争对手感到焦虑的底层逻辑。
这场技术博弈中,中国团队并没有单打独斗,翻开研发名单,你会发现这是一场顶尖大脑的深度拼图。
北京大学负责系统设计与核心器件的“心脏”手术,鹏城实验室的余少华院士团队提供了强大的国家级实验平台。
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与此同时,上海科技大学的陈佰乐副教授团队死磕集成工艺,国家信息光电子创新中心的肖希团队则负责打通产业化的最后一公里。
而在这一组复杂的硬件背后,还隐藏着一个隐形功臣:AI补偿算法。
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在超宽带通信中,噪声就像是高速公路上随时可能飞出来的石子。传统的手段很难精准清理这些干扰。
但团队引入了AI算法,给信号装上了一套“自动驾驶系统”,这套系统能实时识别环境中的噪声,动态调整信号的传输路径,精准补偿各种损耗。
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正是这种软硬件的极限配合,才让那86路8K视频在实验中展现出如同教科书般的稳定性,这已经不是简单的学术演示,而是向产业界发放的一份入场券。
当数据汇聚到宏观层面,答案变得更加清晰,回顾刚过去的2025年,全球6G专利申请量的数据已经在天平上压下了重重的砝码。
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中国以40.3%的申请量占据了绝对优势,相比之下,美国为35.2%,日本则被甩到了9.9%。
这种数字上的落差,并不是凭空出现的,而是由300多项核心技术的点滴积累堆砌而成的。
2026年开年完成的第一阶段试验,已经证明了这套系统的抗打击能力和可扩展性,它不仅仅属于手机或基站。
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在太赫兹雷达的物体探测中,它能让分辨精度提升一个数量级;在光谱学成像医疗诊断中,它能捕捉到过去无法察觉的微小病灶。
在星地通信和无人驾驶领域,这种低能耗、广覆盖、高密度的特性,简直就是量身定制。
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封锁?这种手段似乎在物理世界的规律面前踢到了铁板,当你在原有的赛道上设置路障,对手却直接造出了一台能飞过障碍的机器,路障本身也就失去了意义。
我们总是在讨论“什么时候能追上”,却往往忽略了“什么时候能带路”。
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北大团队这次登顶,本质上是一次对技术边界的重新划分,它告诉外界,即便在高尖端制程受限的阴影下,只要逻辑选对了,光子与电子的交响照样能奏出世界最强音。
这种“换道超车”不是一种无奈的选择,而是一种看准趋势后的主动降维。
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中国目前手握四成的6G专利,这不是终点,而是某种新变局的开端。
接下来,那些原本打算在标准制定上对我们进行“合围”的对手们,或许该回过头来认真翻翻这篇2月18日发表的论文了。
问题在于,当硬件上的屏障逐渐被“光子逻辑”瓦解,全球通信版图上的下一个堡垒,又会设立在哪里?
参考资料:
光明网——北大团队取得光通信及6G领域重大突破2026-02-25
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