光電融合與6G：全頻兼容超寬帶芯片的范式轉(zhuǎn)移在無線通信從5G邁向6G的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，頻譜資源的高效利用與跨頻段靈活適配成為核心難題。傳統(tǒng)電子器件通?！?strong>頻段受限”，不同頻段需要不同的設(shè)計(jì)、材料與工藝，難以實(shí)現(xiàn)全頻段范圍的高速穩(wěn)定連接。2025年8月27日，來自北京大學(xué)電子學(xué)院王興軍團(tuán)隊(duì)與香港城市大學(xué)王騁團(tuán)隊(duì)的聯(lián)合研究在《自然》發(fā)表，宣布研制出超寬帶光電融合集成系統(tǒng)，
首次實(shí)現(xiàn)全頻段、靈活可調(diào)諧的高速無線通信，并在所有頻段實(shí)現(xiàn)50~100 Gbps的無線傳輸，比現(xiàn)有5G速率高出2~3個(gè)數(shù)量級(jí)。這一成果不僅意味著從“頻段受限”到“全頻兼容”的顛覆性突破，也為未來6G在多樣化場(chǎng)景（城市密集區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)、空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)）中的高速、可靠、無處不在的連接提供了可工程化的技術(shù)路徑。從技術(shù)機(jī)理看，光電融合架構(gòu)通過光子學(xué)寬帶前端與電子學(xué)高速基帶的協(xié)同，將射頻前端的高線性、低噪聲與光子器件的超大帶寬、低損耗優(yōu)勢(shì)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)跨頻段信號(hào)生成、調(diào)制、探測(cè)與處理的一體化。在系統(tǒng)層面，研究團(tuán)隊(duì)攻克了寬帶低噪放、可重構(gòu)混頻/濾波、超高速數(shù)模轉(zhuǎn)換、相位噪聲抑制與熱設(shè)計(jì)等關(guān)鍵難題，使得在Sub-6GHz、毫米波到太赫茲的廣域頻譜內(nèi)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、可重構(gòu)的收發(fā)能力成為可能。更重要的是，該芯片在功耗、體積、成本之間取得平衡，為大規(guī)模部署與終端輕量化提供了現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。從標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)視角看，6G將不再僅是“更高帶寬、更低時(shí)延”的線性升級(jí)，而是面向通感一體、算網(wǎng)一體、空天地一體的系統(tǒng)工程。全頻兼容的可重構(gòu)芯片有望成為6G基站、衛(wèi)星通信終端、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)單元的核心器件，并與AI原生網(wǎng)絡(luò)、邊緣智能深度耦合，實(shí)現(xiàn)頻譜—算力—智能的動(dòng)態(tài)協(xié)同?？梢灶A(yù)見，隨著材料、工藝、算法與標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同演進(jìn)，6G將把“連接即服務(wù)”推向“智能即連接”的新階段，重塑通信產(chǎn)業(yè)的生態(tài)邊界與價(jià)值分配。