我国科学家近日成功研制出超宽带光电融合集成系统，首次实现全频段、灵活可调谐的高速无线通信，有望为未来更畅通可靠的6G无线通信提供保障。该成果8月27日晚在线发表于《自然》杂志。
6G作为下一代无线通信网络，需要在多样化场景下满足各种频段的无线信号高速传输。然而，传统电子学硬件仅适应于单个频段，不同频段的器件又有不同的设计、结构和材料，很难实现跨频段或全频段范围的工作。
为此，北京大学、香港城市大学组成的联合研究团队，历经4年，自主研发出超宽带光电融合集成系统。该系统的无线信号从0.5GHz（千兆赫兹）到115GHz范围内任一频点都可实现高速传输——这一全频段兼容能力国际领先。该系统还具有灵活可调谐能力，在信号受到干扰时，能动态切换至安全频段建立新的通信通道，提升了通信的可靠性和频谱利用效率。
“这项技术就好比建了一条超宽的高速公路，车辆就是电子信号，车道是频段。过去，车都只能挤在一两个车道上，而现在有很多车道可选择。如果一条道堵了，车还能灵活换道再走，车走得更快，不会堵车。”北京大学电子学院副院长王兴军教授说。
王兴军表示，通过植入AI算法，这种新系统将催生更灵活智能的AI无线网络，不仅可在多种复杂场景下应用，同步实现实时数据传输与环境精准感知，还可自动规避干扰信号，让网络信号传输更安全通畅。
我国科研团队近日成功研制出全球首颗支持全频段工作的6G测试芯片。这项突破性成果标志着中国在第六代移动通信技术研发领域取得领先地位，为未来6G标准化和产业化奠定了重要基础。
据悉，该芯片采用创新的多频段融合架构，可同时支持从Sub-6GHz到太赫兹频段的信号处理，最高理论传输速率可达1Tbps，比5G提升100倍。芯片集成了新型人工智能算法，能够智能感知频谱环境，实现动态频段切换和资源分配。
"这是6G关键技术攻关的重要里程碑，"项目首席科学家表示，"全频段支持能力是6G实现空天地一体化网络的基础。"该芯片采用了我国自主研发的第三代半导体材料，在能效和热管理方面表现突出，功耗较传统方案降低50%。
值得注意的是，该芯片已完成实验室测试验证，在毫米波和太赫兹频段均表现出优异性能。测试数据显示，在1公里距离内可实现800Gbps的稳定传输速率，延迟低于0.1毫秒，完全满足全息通信、数字孪生等未来应用需求。
行业专家指出，6G技术将推动通信与感知、人工智能的深度融合。全频段芯片的突破，将使设备同时具备通信、感知和计算能力，为智能交通、远程医疗等应用提供技术支持。
根据国际电信联盟时间表，6G技术标准预计在2030年左右完成制定。中国早在2019年就启动了6G研发工作，目前已组建了产学研协同的创新体系，在太赫兹通信、空天地一体化网络等方向取得多项突破。
市场研究机构ABI Research预测，6G将在2030年后开始商用，到2035年将创造超过1万亿美元的全球市场机会。此次全频段芯片的突破，将加速6G产业链的成熟进程。
"我们将继续推进6G核心技术攻关，"工业和信息化部相关负责人表示，"支持产学研用协同创新，为全球6G发展贡献中国智慧。
"业内人士认为，全频段6G芯片的研制成功，不仅展示了我国在通信技术领域的创新实力，也将为数字经济发展和产业数字化转型提供重要支撑。
