中国科学家研发全球首款指甲盖大小6G芯片，实现全频段通信突破

8月28日消息，据国内媒体报道，中国科学家近日成功研制出一款仅有指甲盖大小的芯片，实现了6G全频段通信的重大技术突破。

该芯片被命名为“可重构超宽带光电融合芯片”，其核心价值在于为全频段无线通信和动态频谱管理提供了全新的解决方案。论文通讯作者、北京大学电子学院教授王兴军表示，这一成果是6G硬件基础能力提升的关键里程碑，将为未来技术演进和产业落地提供重要支撑。

令人惊叹的是，这款芯片尺寸虽小，能力却极为强大。它能够覆盖从微波低频段到太赫兹高频段的广阔频谱，通过外部控制信号的灵活调节，实现对近8个倍频程电磁信号的高效处理。即便在100GHz以上的高频区域，其信号噪声表现依然优秀，与传统低频段性能持平，彻底打破了以往硬件“频段固化”的技术壁垒。

研究团队的核心创新在于为芯片“插上光的翅膀”——借助先进薄膜铌酸锂材料平台，将电信号转换为光信号进行处理，充分利用光子学的大带宽特性突破频率限制。

“光本身具有带宽极大的天然优势，可以轻松覆盖从微波到太赫兹的广泛频段，”论文共同通讯作者、香港城市大学教授王骋解释道。团队在指甲盖大小的芯片上，成功集成了基带调制、载波生成、上下变频等无线通信系统的所有关键功能模块，实现了超百吉赫兹、近8个倍频程的带宽处理能力，相当于用单一设备打通了全频段通信的“任督二脉”。

该芯片采用团队自主研发的“基于光学微环谐振器的集成光电振荡器”架构，能够直接在目标频点生成高质量电磁信号。即便在高频段，其噪声性能仍与低频段持平，从原理层面解决了传统倍频技术“噪声累积”的行业难题，真正实现了带宽、噪声和灵活性三者的平衡统一。

实验数据充分证明了这一突破的实际价值：该系统可支持超过100Gbps的超高速无线传输，完全满足6G峰值速率要求。更值得注意的是，通信链路在全频段范围内表现一致，高频段未出现任何性能下降。

这项由北京大学王兴军团队与香港城市大学王骋团队合作完成的研究，通过创新性的光电融合架构，实现了从“频段受限”到“全频兼容”的革命性跨越，在所有频段均实现了50~100Gbps的无线传输速率，较当前5G速率提升了2~3个数量级。

这意味着，未来用户无论身处偏远乡村还是繁华都市，都能享受高速、稳定、无缝的通信体验。

8月27日，该项研究成果已正式发表于国际顶级学术期刊《自然》。

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