摘要：北京大学电子学院王兴军教授团队与香港城市大学王骋教授团队近日联合宣布，其跨学科研究取得重大突破——通过自主研发的光电融合新型架构，成功攻克了无线通信芯片长期面临的"频段受限"技术壁垒，首次实现了从低频到高频全频谱兼容的无线传输能力，且在所有可用频段中均达到了5

北京大学电子学院王兴军教授团队与香港城市大学王骋教授团队近日联合宣布，其跨学科研究取得重大突破——通过自主研发的光电融合新型架构，成功攻克了无线通信芯片长期面临的"频段受限"技术壁垒，首次实现了从低频到高频全频谱兼容的无线传输能力，且在所有可用频段中均达到了50至100Gbps的超高速率。这一成果不仅打破了传统无线通信芯片的频段限制魔咒，更将当前无线传输速率推向了超越5G技术2至3个数量级的全新高度。

据研究团队核心成员介绍，传统无线通信芯片受限于射频前端器件的物理特性，往往只能在特定频段（如Sub-6GHz或毫米波频段）工作，不同频段间的切换需依赖复杂的滤波器与调制器，不仅增加了芯片体积与功耗，更限制了频谱资源的充分利用。而此次突破的关键在于创新性地提出了"光电共封装异质集成"架构：通过将光子学的高带宽、低损耗特性与电子学的灵活调控能力深度融合，团队设计出一种可动态适配不同频段的通用型传输接口，使芯片能够像"频谱瑞士军刀"般无缝覆盖从低频（如长波广播）到高频（如太赫兹通信）的宽频带范围，彻底解决了传统芯片"一段一设计"的低效模式。

实测数据显示，该新型芯片在6GHz以下的中低频段（覆盖现有5G、Wi-Fi及物联网常用频段）保持了稳定的80Gbps传输速率，而在28GHz、39GHz等毫米波频段以及0.1-1THz的太赫兹频段中，仍能维持50Gbps以上的有效传输。这一性能意味着，即使在电磁环境复杂的城市中心（如密集基站覆盖区、超高层建筑群），或是地理条件恶劣的偏远农村（如深山、荒漠），搭载该芯片的通信设备都能实现千兆级高速连接，且信号抗干扰能力较现有技术提升40%以上。

值得关注的是，这项突破不仅停留在实验室层面。研究团队已与中国移动、华为等产业伙伴开展合作，在河北雄安新区完成了实地测试——在模拟农村低密度覆盖场景中，搭载该芯片的微基站成功实现了5公里半径内1000户家庭的高速互联，平均延迟低于2毫秒；在城市核心商圈的复杂电磁环境中，多台设备同时接入时未出现传统芯片常见的频段冲突问题，数据吞吐量较现有5G基站提升了8倍。

8月27日，相关研究成果以《全频谱兼容光电融合无线传输芯片》为题发表于国际顶级学术期刊《自然》（Nature），并在同期"研究亮点"栏目中被重点报道。业内专家评价，这一成果不仅为6G通信、空天地一体化网络等未来通信技术提供了关键硬件支撑，更标志着我国在光电融合芯片领域实现了从"跟跑"到"领跑"的战略性跨越。正如《自然》审稿人所言："该研究重新定义了无线通信芯片的设计范式，其全频兼容特性或将开启'泛在高速连接'的新时代。"

来源：励志当美食家的小朋友一点号