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中国首款全频6G芯片利用光子技术实现100Gbps传输速度，为AI原生无线网络奠定基础。
据《南华早报》报道，中国研究人员研制出全球首款“全频”6G芯片，移动互联网速度超过每秒100千兆比特。这一突破有望通过扩大整个无线频谱的覆盖范围，帮助缩小城乡社区之间的数字鸿沟。
该团队由北京大学和香港城市大学的科学家领导，将0.5GHz至115GHz的整个频谱集成到一块拇指指甲大小的芯片中。传统上，这样的覆盖范围需要九个独立的无线电系统。
该芯片尺寸仅为 11 毫米 x 1.7 毫米，将毫米波和太赫兹通信与低频微波波段整合在一起。
这样就可以在适合远程覆盖和高速应用的频率之间进行无缝切换。
《中国科学报》援引 北京大学王行军教授的话称：“迫切需要应对6G发展的挑战。随着互联设备需求的快速增长，下一代网络必须充分利用不同频段的优势。”
高频提供巨大的带宽和超低的延迟，对于虚拟现实和外科手术等应用非常有用。
较低的频段提供广域覆盖，对于到达偏远山区、海底甚至外太空至关重要。
光子学是核心
传统的无线硬件工作范围狭窄，当需要多个系统时，成本高昂且复杂。为了克服这一障碍，研究人员转向光子电子融合技术。
宽带电光调制器将无线信号转换为光信号。光信号通过光子元件进行处理，而传输则利用可调谐激光器之间的混频。
所有功能单元都封装在小小的芯片里。
测试期间，整个频谱的通信质量保持稳定。
该系统在180微秒内实现了6GHz频率调谐，比眨眼速度快数百倍，单通道数据速率超过100Gbps。
相比之下，根据行业估计，美国农村地区的平均移动网速约为每秒 20 兆比特。
据《光明日报》报道，“该系统可以快速、准确、无噪声地生成0.5-115 GHz范围内任意频率的通信信号”。
该芯片还具有“频率导航”功能，当出现干扰时，系统会自动切换到清晰的频道。“如果任何频段遇到干扰或阻塞，系统可以自动立即切换到清晰的频道，就像经验丰富的驾驶员在车流中平稳变换车道一样，确保通信持续不间断，”城大王成教授说道。
支持人工智能且用途广泛
北京大学教授舒浩文表示，该设备实现了“多用途可编程和动态频率调节”，在尺寸、功耗和性能之间取得了平衡。
这使得它适合音乐会或体育场等拥挤的区域，这些地方有数千台设备同时连接。
王兴军表示，该芯片还为AI原生网络奠定了硬件基础。“它首次为真正的‘AI原生网络’建立了硬件基础——这种网络可以通过内置算法动态调整通信参数，以应对复杂的电磁环境，同时进行实时环境感知。” 他告诉《光明日报》，并引述了《南华早报》的报道。
研究人员目前的目标是创建即插即用的通信模块，其尺寸不大于 USB 记忆棒。
这些可以嵌入智能手机、基站、无人机和物联网设备中，从而可能加速灵活、智能的6G网络的到来。
*免责声明：本文由作者原创。文章内容系作者个人观点，半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点，不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持，如果有任何异议，欢迎联系半导体行业观察。
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今天是《半导体行业观察》为您分享的第4141期内容，欢迎关注。
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