全球首款全频段高速通信芯片问世！我国突破光电融合技术，为 6G 与 AI 原生网络铺路

　　依托先进的薄膜铌酸锂光子材料，我国学者成功研发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。这一突破性成果于 8 月 27 日登上国际顶级学术期刊《自然》，不仅填补了跨频段通信的技术空白，更将为 6G 通信、AI 原生网络的发展奠定关键硬件基础。

　　打破 “频段壁垒”：传统技术的 “段沟” 被弥合

　　在无线通信领域，传统电子学硬件长期受限于 “单频段工作” 瓶颈 —— 不同频段的通信器件需依赖差异化的设计规则、结构方案与材料体系，难以实现跨频段协同工作，形成了阻碍通信效率提升的 “段沟”。

　　由北京大学王兴军教授团队联合研发的这款集成芯片，通过创新的光电融合技术，首次实现了 “全频段自适应” 突破：芯片具备宽带无线与光信号转换、低噪声载波本振信号协调、数字基带调制三大核心能力，可灵活适配不同频段的通信需求，成功打通了高频段与低频段的技术壁垒。

　　高频段虽数据资源丰富、传输速率极高，但存在 “难远距离传输” 的短板;低频段则穿透性强、覆盖范围广，却受限于 “容量有限” 的不足。该芯片通过动态调度两大频段优势，让通信系统首次实现 “扬长避短”，为全场景通信提供了全新解决方案。

　　里程碑式架构：光学微环谐振器攻克三大技术难题

　　为进一步释放全频段通信潜力，团队基于该芯片创新提出 “高性能光学微环谐振器的集成光电振荡器(OEO)架构”。与传统依赖倍频器的电子学方案相比，这一架构借助高精度光学微环的 “频率锁定” 能力，实现了三大关键突破：

　　超宽频段覆盖：首次支持 0.5 千兆赫至 115 千兆赫的超宽频段，可在该范围内快速、精准生成任意频点的通信信号;

　　低噪声性能：通过光学调控降低信号干扰，解决了传统电子系统在宽频段下噪声难控制的问题;

　　高可重构性：打破以往系统 “带宽、噪声、可重构三者不可兼得” 的困境，可根据场景动态调整通信参数。

　　实验数据显示，基于该架构的通信系统传输速率超过 120 千兆比特 / 秒，不仅满足 6G 通信的峰值速率要求，更实现了 “全频段内端到端无线通信链路性能一致”—— 这意味着，无论是太赫兹频段等高频场景，还是传统低频场景，都能获得稳定、高速的通信体验，为 6G 在更高频段的频谱资源开发扫清了核心障碍。

　　撬动全链条变革：为 AI 原生网络与产业升级赋能

　　王兴军教授指出，这款全频段通信芯片的价值不仅限于通信技术本身，更将成为 “AI 原生网络” 的硬件核心：

　　动态适配复杂环境：芯片内置智能算法，可实时感知电磁环境变化并调整通信参数，应对恶劣或复杂场景下的通信需求;

　　推动终端设备升级：未来基站、车载设备等终端可借助芯片实现 “环境精准感知 + 高效数据传输”，拉动宽频带天线、光电集成模块等关键部件的技术迭代;

　　重构产业生态：从薄膜铌酸锂等核心材料，到光电集成器件，再到整机设备与通信网络，芯片将推动通信产业链全环节的技术升级，为数字经济注入新动能。

　　作为全球首款实现 “全频段、高速率、自适应” 的通信芯片，该成果不仅标志着我国在光电融合通信领域跻身国际领先行列，更将为 6G 商用、AI 与通信的深度融合、全场景智能互联提供关键技术支撑。