北京大学王兴军教授、舒浩文研究员和香港城市大学王骋教授联合团队于8月27日晚在《自然》杂志在线发表了一项重要科研成果。他们研发出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，为6G通信技术实用化奠定了硬件基础。这款芯片仅指甲盖大小，却能调度从微波、Sub 6GHz到毫米波甚至太赫兹的全频段资源，数据传输速率超过120Gbps，彻底打破了传统电子器件“一个频段一套设备”的限制。
当前，我们正步入一个万物互联的时代，6G网络不仅需要支撑虚拟现实、智慧工厂等对带宽和时延极其敏感的应用，还要在偏远山区、深海空天等复杂环境中实现广域覆盖。不同频段各有优劣：高频段数据资源丰富、速率极高，但难以远距传输；低频段穿透性强、覆盖广，但容量有限。基于纯电子技术的传统无线🛜设备受限于材料和结构，往往只能在一个频段工作，导致系统复杂、设备冗赘、难以动态调度频谱资源。真正实现“全频段自适应利用”始终是产业界与学术界面临的核心难题。
研究团队选择了光电融合的技术路线，利用先进的薄膜铌酸锂光子材料，提出“超宽带光电融合无线🛜收发引擎”这一全新架构。该芯片最关键的突破在于实现了频率可广泛、快速、精准重构的片上集成光电振荡器。该系统借助高精度光学微环锁定频率，能在0.5GHz至115GHz近乎八个倍频程的超宽范围内，快速、精准、低噪声地生成任意频点的通信信号。这标志着在极高频率下，信号质量仍然稳定如初。这意味着，只需单一芯片即可替代以往多套不同频段无线🛜设备的功能，真正实现“一芯多用”、动态调频，在尺寸、功耗与性能之间取得前所未有的平衡。
在实际测试中，该系统表现出惊人的性能一致性：全频段内通信质量平滑稳定，高端频段未有衰减，大于120Gbps的传输速率已完全达到6G通信的峰值指标要求。此外，该芯片还展现出强大的“环境智能”：当某一频段受到干扰或阻塞时，系统可实时、自动跳频至清晰频段，始终保持通信畅通无阻。
这项技术的意义远超高速传输本身。这种全频段重构的解决方案将催生更灵活、智能的AI无线🛜网络，有望重塑未来无线🛜通信格局。它为真正意义上的“AI原生网络”奠定了硬件基础，可通过内置算法动态调整通信参数，应对复杂电磁环境。同时，也是通信—感知一体化系统的理想载体，使得未来基站和车载设备在传输数据的同时，能精准感知周围环境，真正实现“通信即感知”。从产业角度看，这项突破将强力拉动宽频带天线、光电集成模块等关键部件升级，带来从材料、器件到整机、网络的全链条变革。
下一步，研究团队计划推进激光器、光电探测器和天线的一体化单片集成，目标是做出像U盘一样“即插即用”的智能通信模组，可嵌入从手机、移动基站到无人机、物联网设备的任何终端中。这项研究有望成为下一代无线🛜通信技术革命的技术引擎，带动整个产业生态的协同创新与跨越式发展。
