在“十五五”规划建议中,未来产业布局成为重要方向,量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能以及第六代移动通信(6G)等领域被寄予厚望,有望成为推动经济高质量发展的新引擎。其中,6G作为下一代无线通信网络,其技术突破尤为关键,需在复杂场景下实现多频段无线信号的高速传输。
传统电子学硬件在应对6G需求时面临显著挑战。由于不同频段需要不同的器件设计、结构和材料,现有硬件难以实现跨频段或全频段覆盖,导致信号传输效率受限。这一瓶颈成为制约6G发展的关键因素之一。
近日,由北京大学王兴军教授、舒浩文研究员与香港城市大学王骋教授组成的联合团队宣布取得重大突破。他们成功研发出面向6G通信的超宽带光电融合集成系统,首次实现了全频段、灵活可调谐的高速无线通信。这一成果为6G网络的畅通与可靠运行提供了技术保障,标志着我国在6G核心领域迈出关键一步。
王兴军教授用生动的比喻解释了这一技术突破:“过去6G通信像一条只有一两个车道的狭窄公路,信号传输容易拥堵;现在则建成了超宽高速公路,信号可以选择更多车道,传输速度大幅提升。”这一创新系统通过光电融合技术,突破了传统电子学硬件的频段限制,为6G的多场景应用奠定了基础。
在研发过程中,团队面临国际竞争的激烈挑战。超高频光电融合芯片的制备是全球研究热点,多个团队同期开展相关研究。尽管北京大学与香港城市大学的研究团队相隔千里,但通过高效的协作机制,双方在技术攻关中实现了无缝对接,最终率先取得突破。
新系统的另一大亮点是融入了AI算法。王兴军教授介绍,通过人工智能的优化,系统不仅能适应复杂场景下的实时数据传输,还能精准感知环境变化,自动规避干扰信号,从而显著提升网络传输的安全性与稳定性。这一特性使6G网络在工业互联网、智能交通、远程医疗等领域的应用前景更加广阔。
目前,该技术已进入工程化验证阶段,未来有望推动6G通信从实验室走向实际应用。随着全球6G竞争的加剧,这一突破不仅彰显了我国在通信领域的创新能力,也为下一代无线网络的标准化建设提供了重要参考。
