全球首款全頻段高速通信芯片問世！我國突破光電融合技術，為 6G 與 AI 原生網絡鋪路

　　依托先進的薄膜铌酸锂光子材料，我國學者成功研發出全球首款基于光電融合集成技術的自适應、全頻段、高速無線通信芯片。這一突破性成果于 8 月 27 日登上國際頂級學術期刊《自然》，不僅填補了跨頻段通信的技術空白，更将為 6G 通信、AI 原生網絡的發展奠定關鍵硬件基礎。

　　打破 “頻段壁壘”：傳統技術的 “段溝” 被彌合

　　在無線通信領域，傳統電子學硬件長期受限于 “單頻段工作” 瓶頸 —— 不同頻段的通信器件需依賴差異化的設計規則、結構方案與材料體系，難以實現跨頻段協同工作，形成了阻礙通信效率提升的 “段溝”。

　　由北京大學王興軍教授團隊聯合研發的這款集成芯片，通過創新的光電融合技術，首次實現了 “全頻段自适應” 突破：芯片具備寬帶無線與光信号轉換、低噪聲載波本振信号協調、數字基帶調制三大核心能力，可靈活适配不同頻段的通信需求，成功打通了高頻段與低頻段的技術壁壘。

　　高頻段雖數據資源豐富、傳輸速率極高，但存在 “難遠距離傳輸” 的短闆;低頻段則穿透性強、覆蓋範圍廣，卻受限于 “容量有限” 的不足。該芯片通過動态調度兩大頻段優勢，讓通信系統首次實現 “揚長避短”，為全場景通信提供了全新解決方案。

　　裡程碑式架構：光學微環諧振器攻克三大技術難題

　　為進一步釋放全頻段通信潛力，團隊基于該芯片創新提出 “高性能光學微環諧振器的集成光電振蕩器(OEO)架構”。與傳統依賴倍頻器的電子學方案相比，這一架構借助高精度光學微環的 “頻率鎖定” 能力，實現了三大關鍵突破：

　　超寬頻段覆蓋：首次支持 0.5 千兆赫至 115 千兆赫的超寬頻段，可在該範圍内快速、精準生成任意頻點的通信信号;

　　低噪聲性能：通過光學調控降低信号幹擾，解決了傳統電子系統在寬頻段下噪聲難控制的問題;

　　高可重構性：打破以往系統 “帶寬、噪聲、可重構三者不可兼得” 的困境，可根據場景動态調整通信參數。

　　實驗數據顯示，基于該架構的通信系統傳輸速率超過 120 千兆比特 / 秒，不僅滿足 6G 通信的峰值速率要求，更實現了 “全頻段内端到端無線通信鍊路性能一緻”—— 這意味着，無論是太赫茲頻段等高頻場景，還是傳統低頻場景，都能獲得穩定、高速的通信體驗，為 6G 在更高頻段的頻譜資源開發掃清了核心障礙。

　　撬動全鍊條變革：為 AI 原生網絡與産業升級賦能

　　王興軍教授指出，這款全頻段通信芯片的價值不僅限于通信技術本身，更将成為 “AI 原生網絡” 的硬件核心：

　　動态适配複雜環境：芯片内置智能算法，可實時感知電磁環境變化并調整通信參數，應對惡劣或複雜場景下的通信需求;

　　推動終端設備升級：未來基站、車載設備等終端可借助芯片實現 “環境精準感知 + 高效數據傳輸”，拉動寬頻帶天線、光電集成模塊等關鍵部件的技術疊代;

　　重構産業生态：從薄膜铌酸锂等核心材料，到光電集成器件，再到整機設備與通信網絡，芯片将推動通信産業鍊全環節的技術升級，為數字經濟注入新動能。

　　作為全球首款實現 “全頻段、高速率、自适應” 的通信芯片，該成果不僅标志着我國在光電融合通信領域跻身國際領先行列，更将為 6G 商用、AI 與通信的深度融合、全場景智能互聯提供關鍵技術支撐。