想象一下，传统的无线通信芯片就像几个固定的电台，每个只能播放特定频段的节目（比如FM收音机、4G或5G）。而北京大学和香港城市大学联合团队研发的这款光电融合芯片，则像一位精通所有频道、能即兴切换频率的魔术师。

一颗芯片管所有频段

频段“万能钥匙”：它能覆盖从0.5 GHz 到 115GHz 的极宽频谱范围，相当于一把钥匙能打开从地下室（低频）到摩天大楼顶层（高频，如未来6G将使用的太赫兹频段）的所有门，实现了前所未有的全频段通信能力。

速度“超跑”：实验验证它能实现超过 120 Gbps 的无线传输速率，这速度意味着一眨眼功夫就能下载海量高清内容，达到了未来6G通信对峰值速率的要求。

自适应“变形”：它能根据通信需求实时、灵活地调整自身工作频率，就像一台能根据路况自动变形的超级跑车，适应不同的通信环境。

关键突破在于集成度：在一个仅 11mm 1.7mm（比指甲盖还小）的微小区域内，集成了将光信号转换为无线信号、产生高质量可调谐信号源以及进行数字信号处理等全套功能，堪称“在方寸之地建起一座功能完备的微型通信枢纽”。

数据来源：Nature，《全频谱无线通信的超宽带集成光电融合芯片》，2025.8

两大技术“法宝”

光学微环谐振器（信号“调音师”）

传统方案想得到高频信号，需要像搭积木一样层层倍频，不仅过程繁琐，而且每搭一层都会引入新的“杂音”（噪声），搭得越高（频率越高），“杂音”就越刺耳（信号质量越差）。

新方案则巧妙地利用了一个高精度的光学微环谐振器。它就像一位“精准的调音师”，能直接从光信号中精确选出并产生所需频率的纯净信号源（载波/本振信号），跳过了层层倍频的步骤，从根本上避免了噪声累积的问题。这使得它在超高频率下依然能保持信号清晰稳定。

薄膜铌酸锂平台（高效“转换器”）

芯片采用了先进的薄膜铌酸锂光子材料作为基础平台。这种材料在光电信号转换方面效率极高、损耗极低、响应速度快，就像为信息铺设了一条连接光世界和无线世界的“超导高速公路”，确保了信号在转换和传输过程中的高效和保真。

什么是6G？比5G强在哪？

6G是5G的下一代演进，相比5G或实现全方位跨越：具备万兆速率（1 Tbps）、微秒级延迟，并迈进太赫兹频段。其支持空天地海全域覆盖和千万级连接，更深度融合AI与感知能力，实现“通感智联”，将支撑元宇宙、自动驾驶等全新应用场景。

未来中国引领6G时代加速度

这项发表于《自然》杂志的里程碑成果，不仅彰显中国在6G研发领域的领先地位，更重要的是为全球通信行业提供了全新的技术路径。这项突破不仅解决了6G发展的关键技术难题，更标志着我国在通信技术领域实现了从跟随到引领的历史性转变。就像是为6G时代打造了一把"万能钥匙"，开启了通往未来通信的大门。

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