美研团队成功研发140GHz Wi-Fi芯片：速破120Gbps，功耗极低前景广

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今年年初，来自美国加州大学的研究团队带来了一项突破性进展，他们成功研制出全球首款运行在140GHz频段的超高频率Wi-Fi芯片。这款芯片创新性地融合了数字与模拟信号处理技术，在实际测试中，其无线传输速率可达惊人的120Gbps，相当于每秒钟就能传输大约15GB的数据。作为对比，当前主流的Wi-Fi 7技术理论峰值速率为30Gbps，而5G毫米波也仅为5Gbps，这款新芯片的速率表现显然大幅超越了现有技术水平。

该项目由加州大学电气工程与计算机科学系教授Payam Heydari主导。团队指出，随着无线传输性能的持续提升，传统芯片架构在高速数据处理过程中，往往会面临能耗急剧攀升的难题，由此引发的电池续航缩短与散热压力增大，已成为制约高速无线通信技术走向实用化的关键瓶颈。

数模转换器（DAC）是现代无线系统中的核心组件，但在140GHz这类极高频段下，其功耗会迅速攀升，成为影响整机能效的主要制约因素。为此，研究团队提出了创新的RF-64QAM调制方案，采用三个同步子发射器直接在射频域完成信号合成，从而跳过了传统的DAC转换环节。这一设计在确保超高数据速率传输的同时，显著降低了整体功耗与芯片温升。

在信号接收端，团队同样引入了创新设计，采用分层模拟解调架构。该技术在信号进入数字域之前，即在模拟层面逐层分离并解析复杂的调制信号，有效简化了后续数字处理流程，使得解调所需能耗降至常规方案的极小比例。

整套接收器芯片基于成熟可靠的22纳米工艺实现流片，在140GHz高频段运行时，功耗仅为230毫瓦。芯片兼具高性能、低功耗与可量产特性，为下一代高速无线通信设备提供了切实可行的技术路径。