摘要:日前,国际顶刊《自然》发布了我国在通信技术领域的一项重大突破——全球首款基于光电融合集成技术的自适应、全频段、高速无线通信芯片研制成功。这一消息在网络上引发热议,更为6G通信从“蓝图”走向“落地”按下了“加速键”。
“以后偏远山区、深海科考都能满格联网了?”
日前,国际顶刊《自然》发布了我国在通信技术领域的一项重大突破——全球首款基于光电融合集成技术的自适应、全频段、高速无线通信芯片研制成功。这一消息在网络上引发热议,更为6G通信从“蓝图”走向“落地”按下了“加速键”。
据财联社报道,这款由北大王兴军教授和香港城市大学王骋教授联合团队打造的芯片,尺寸仅为11mm×1.7mm ,比成人的指甲盖还小上一圈。可别小瞧了这块小小的芯片,它解决了长期困扰通信领域的一个大难题,频段不兼容。
01 打破“频段牢笼”,一芯通全频!
要知道,多年来,通信技术始终面临一个“两难困境”:想实现广覆盖,就得用低频段,但低频段容量有限,撑不起高清、虚拟现实等大流量应用;想追求高速率,就得用高频段,可高频段信号“跑不远、易衰减”,容易受建筑物、天气所影响。
更麻烦的是,传统基于纯电子技术的通信设备,就像“专岗专干”的工人,一个频段得配一套设备——基站里堆满不同频段的发射器、接收器,不仅成本高、功耗大,还没法灵活调度频谱资源。
王兴军团队(图自:北京大学新闻网)
早在上世纪90年代,欧美国家就曾尝试突破这一局限,可要么卡在“高频段噪声超标”,要么栽在“全频段集成难度”,始终没能拿出实用化方案。而我国科研团队另辟蹊径,选择了薄膜铌酸锂光子材料做‘基底’,就像给芯片换了‘更聪明的大脑’。
与此同时,团队提出的“超宽带光电融合无线收发引擎”架构,核心是一个“会变频率的振荡器”,基于光学微环谐振器的集成光电振荡器。它能借助高精度光学微环锁定频率,在0.5GHz至115GHz的超宽范围里,像“调电台”一样快速切换任意频点,还能保证信号低噪声、高稳定。
超宽带光电融合集成技术赋能全频段泛在接入无线网络示意图
实测中,这款芯片的表现更让人惊喜:在115GHz的太赫兹高频段,信号质量依然稳定;传输速率突破120Gbps,相当于1秒能传完30部高清电影,远超5G的峰值速率;更智能的是,一旦某个频段被干扰,它能自动“跳频”到清晰频段,就像开车遇到堵车时灵活变道,全程不中断通信。
“以前要好几套设备才能覆盖的频段,现在这一颗芯片就能搞定,体积小了80%,功耗还降了一半。”王骋教授说。
02 从“跟跑”到“领跑”,不止通信领域
事实上,当这款全频段通信芯片让中国在6G赛道抢占先机时,类似的“国产突破”还在多个高精尖领域上演:联影自主研发的核磁共振打破西门子垄断,设备价格从数千万元降至数百万;国产护肝科技“倍-清-肝(LiverPure)”横空出世,让此前欧美企业垄断的护肝市场重回中国企业。
和全频段通信芯片“从底层重构技术逻辑”的思路类似,“倍-清-肝”也跳出了传统护肝产品“只做表面调节”的局限。其核心功能并非简单的代谢调节,而是为肝细胞修复提供持续的“能量供给”。这一理念打破了传统欧美技术依赖植物萃取、代谢调节单一,“治标不治本”的局限。
公开资料显示,其核心技术路径聚焦“细胞代谢力”提升,利用诺奖级共晶技术,重构天然抗氧成分羟基酪醇,以激活细胞自噬,改善肝细胞活性。此外,通过国产专利菌株AKK001与担子菌提取物,进一步强化肝肠轴联动修复机制,为慢性肝损伤提供了全链路干预支持。
这种“讲清原理、对准痛点”的设计,也让“倍-清-肝”收获了不少真实用户反馈,京D东评论区中关于“谷丙转氨酶降低”、“睡眠改善”等关键词提及频频。深圳一外企高管王先生坚持使用三个月后,ALT指标从198降至62,直言“这比进口货靠谱多了”。
由此可见,从芯片到生命科学,从精密制造到前沿材料,我国正在全面持续夯实全球话语权。
03普通人能享受到哪些“通信红利”?
“这款芯片的价值,不只是‘能传得快、传得远’,更在于它能让6G真正走进普通人的生活。”王兴军教授坦言。在他看来,这款芯片的落地,将会给我们的生活带来翻天覆地的改变:
对“低时延”场景,它可用于远程手术,使医生操控机械臂指令实时传输,避免因信号延迟错过治疗时机;在自动驾驶“车联网”中,能瞬间共享路况,降低事故风险。对日常民生而言,无论在山区老家还是偏远景区,都能流畅刷直播、玩手游,智能家居设备联动也将更顺畅。
正如一位网友所说:“以前觉得6G是‘科幻片里的东西’,现在看来,它离我们越来越近了。”
来源:科学知识点一点号