我國成功突破阿斯邁高端光刻機技術壁壘，在6G衛(wèi)星通信核心環(huán)節(jié)取得歷史性跨越，一支本土科研力量一舉刷新三項全球性能極限，引發(fā)國際學術界廣泛關注與深度解讀。

我們究竟以何種路徑跳脫傳統(tǒng)芯片制造困局？這三項里程碑式紀錄背后，又凝聚著怎樣系統(tǒng)性、顛覆性的技術積淀？

權威發(fā)布：中國團隊榮登Nature封面，三項全球首次同步實現(xiàn)

2026年2月18日，世界頂級綜合性學術期刊Nature以在線首發(fā)形式刊發(fā)題為《集成光子平臺驅動超寬譜光纖–太赫茲融合通信》的研究成果。

該研究由北京大學電子學院王興軍教授與舒浩文研究員聯(lián)合領銜，首次在國際上構建起光纖傳輸與太赫茲無線鏈路深度融合的統(tǒng)一架構體系。

其本質在于消融兩類通信范式之間的物理隔閡與協(xié)議鴻溝，實現(xiàn)信號在光域與無線頻段間的原生互通，無需重復建設獨立網絡，真正達成“一芯多用、一網通達、全域協(xié)同”的新型信息基礎設施范式。

尤為關鍵的是，本次攻關同步斬獲三項具有全局引領意義的世界級指標突破，每一項均具備重構通信底層標準的潛力。

首項突破聚焦于核心光電器件帶寬極限——團隊研制出工作帶寬突破250GHz的光電/電光雙向轉換模塊，其中基于單晶薄膜鈮酸鋰工藝的高速調制器與磷化銦基異質結探測器，雙雙刷新全球同類器件實測帶寬紀錄。

第二項突破體現(xiàn)在端到端傳輸效能上：光纖單通道穩(wěn)定承載512Gbps基帶信號，太赫茲無線單通道實現(xiàn)實時400Gbps凈荷吞吐，相較當前商用5G峰值速率（約20Gbps），性能躍升逾20倍，已進入真正意義上的“太比特級”通信時代。

第三項突破則落于工程驗證層面——團隊成功完成86路8K超高清視頻流的全鏈路無損無線實時分發(fā)演示，畫面零卡頓、時延低于1.2毫秒，充分印證該技術在高并發(fā)、低時延、大容量場景下的成熟落地能力。由此可見，此次6G光子通信躍遷，并非孤立技術閃光，而是我國光電子基礎研究、材料工藝、系統(tǒng)集成多年深耕后的集中爆發(fā)。

破局密鑰：光子集成電路另辟新徑，徹底卸下EUV光刻依賴

為何這一6G通信架構能繞開阿斯邁高端光刻機限制？答案直指技術范式遷移——我們主動放棄微電子晶體管尺寸競賽的舊賽道，全面轉向光子集成電路（PIC）這一更具戰(zhàn)略縱深的新路徑。

過往半導體產業(yè)受制于人，根源在于極紫外（EUV）光刻裝備被長期禁運，而傳統(tǒng)硅基芯片對線寬精度的極致追求，使得3nm、5nm等先進節(jié)點幾乎完全綁定于EUV設備的光學分辨率能力。

光子芯片則另辟蹊徑：它以光波為信息載體，通過調控光場相位、強度與偏振進行運算與傳輸，天然規(guī)避了電子遷移率、短溝道效應等物理瓶頸，對加工精度的要求大幅降低。

具體而言，微電子芯片中晶體管柵極需壓縮至數(shù)納米尺度方可維持開關特性，而光子芯片中引導光傳播的波導結構，僅需控制在數(shù)百納米至數(shù)微米量級，即可滿足高性能通信需求。

這意味著，依托國內已全面自主可控的90nm及以上成熟制程產線，甚至可復用部分8英寸晶圓平臺，就能批量制造具備國際頂尖性能的6G光子芯片，徹底擺脫對外部尖端光刻裝備的路徑依賴。

本項目即采用國產化薄膜鈮酸鋰異質集成平臺，結合優(yōu)化設計的單行載流子（UTC）光電探測器構型，成功構建出帶寬覆蓋DC–250GHz以上、響應平坦度優(yōu)于±0.8dB的全光-電混合轉換鏈路。

該方案從物理機制層面繞開了傳統(tǒng)電學倍頻鏈路固有的帶寬壓縮與熱噪聲累積問題，在有線與無線雙頻段均提供超過100GHz的有效信號通帶，精準匹配未來6G超寬帶通信的剛性需求。

軟件層面同樣實現(xiàn)關鍵躍升：研究組將深度學習模型嵌入信道補償環(huán)節(jié)，原創(chuàng)提出一種輕量化神經網絡輔助數(shù)字信號處理（DSP）算法，在保持低計算開銷前提下，將非線性失真抑制能力提升3.7倍，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)LMS或CMA均衡器對復雜信道畸變的適應邊界。

正是硬件平臺與智能算法的雙輪驅動，才使這場“換道超車”從理論構想變?yōu)楣こ态F(xiàn)實，也標志著我國在下一代通信底層架構上實現(xiàn)了真正意義上的全棧自主。

尤為值得強調的是，本成果所有核心工藝流程均運行于全國產化集成光子制造平臺之上——從自研鈮酸鋰晶圓外延、光刻掩模版設計、干法刻蝕參數(shù)庫構建，到耦合封裝測試裝備，全部實現(xiàn)100%國產替代，無任何進口設備或材料參與關鍵工序。

這種不拘泥于既有技術路線、敢于定義新標準、主導新生態(tài)的戰(zhàn)略思維，恰恰是我國突破高端制造圍堵最富韌性的破局之道。

實證支撐：硬核性能數(shù)據(jù)密集呈現(xiàn)，多維適配能力全面釋放

技術價值終須經受真實場景檢驗。本次突破不僅擁有扎實理論根基，更以一系列具象化、可復現(xiàn)、可擴展的實驗數(shù)據(jù)，全方位展現(xiàn)其工程生命力與產業(yè)適配廣度。

先看速率維度：光纖單通道512Gbps、太赫茲無線單通道400Gbps，這一數(shù)值意味著什么？

橫向對比顯示，下載一部10GB藍光電影，現(xiàn)行5G網絡耗時約4.2秒；而本系統(tǒng)無線鏈路僅需0.2秒，光纖鏈路更是壓縮至0.019秒——快至肉眼無法感知，遠超人類操作反應閾值。

如此量級的吞吐能力，不僅能無縫支撐裸眼3D直播、萬人級全息遠程會議，更能為星地激光通信中繼、空天地一體化網絡骨干節(jié)點、超算中心間PB級數(shù)據(jù)秒級同步等前沿應用提供堅實底座。

在模擬6G海量終端接入典型工況下，團隊完成86路獨立8K視頻流的并行實時調度與零丟包傳輸，總有效帶寬達34.4Tbps，較現(xiàn)行5G NR標準提升整整兩個數(shù)量級（100倍）。

得益于核心光電器件所具備的超寬頻帶內增益平坦特性（±0.5dB@200GHz），全部86個信道在誤碼率（BER）<1e-12條件下性能高度一致，證實該架構具備卓越的大規(guī)模用戶并發(fā)服務能力，為未來億級物聯(lián)網終端接入奠定底層保障。

除超高容量外，系統(tǒng)在能效比、部署經濟性與規(guī)?；瘡椥苑矫嬉啾憩F(xiàn)突出。

全光信號處理架構使其可直接嵌入現(xiàn)有城域/骨干光網絡，無需重建傳輸層，僅需升級接入側光子收發(fā)單元，即可實現(xiàn)移動前傳網與光纖核心網的物理層統(tǒng)一，預計降低新建基站回傳成本達63%，縮短部署周期超40%。

在6G超密集組網基站、近場無線數(shù)據(jù)中心（Intra-DC）、低軌衛(wèi)星星載通信載荷等新興場景中，其小型化、低功耗、高可靠優(yōu)勢正加速轉化為商業(yè)競爭力。

研究團隊同步推進技術外溢應用：面向太赫茲成像安檢、超精密工業(yè)測距、分子指紋識別光譜分析等領域，正開發(fā)緊湊型片上太赫茲源、高速電光調制器及高靈敏度相干探測模塊，旨在提供一套低成本、可量產、易集成的太赫茲系統(tǒng)級解決方案。

這種立足通信主航道、輻射多學科交叉的立體化布局，既夯實了技術護城河，也為我國搶占未來十年科技制高點預留了充足演進空間。

戰(zhàn)略升維：從技術追隨者到標準定義者，開啟中國通信新紀元

此次6G光子通信重大進展，其歷史縱深遠超單一技術指標本身——它象征著我國信息通信產業(yè)正式完成從“規(guī)則適應者”向“范式制定者”的身份躍遷，標志著全球通信權力格局正在發(fā)生結構性重塑。

回望發(fā)展歷程：1G時代我們缺席標準制定，2G時代依賴引進設備，3G時代艱難提交TD-SCDMA提案，4G時代實現(xiàn)LTE-A關鍵技術貢獻，5G時代成為R15/R16標準最大專利持有國之一；三十年砥礪奮進，終于在6G啟航之際，率先錨定光子集成這一決定未來二十年通信形態(tài)的核心路徑。

本成果不僅助力我國在半導體領域走出一條非對稱趕超之路，更推動信息基礎設施從“電子驅動”邁向“光子賦能”的代際升級，為數(shù)字經濟構筑不可替代的硬核底座。

展望產業(yè)化進程，隨著該技術進入中試驗證與標準預研階段，我國有望在ITU-R 6G愿景框架下主導光子無線融合（Optical-Wireless Convergence, OWC）方向的技術白皮書與接口規(guī)范，實質性掌握6G國際標準話語權。

從產業(yè)鏈視角觀察，該突破將強力拉動上游光子材料（如LN、InP、SiN）、中游器件（調制器、探測器、陣列芯片）、下游系統(tǒng)（基站、衛(wèi)星載荷、數(shù)據(jù)中心交換機）以及AI驅動的智能光網絡管理軟件等全鏈條協(xié)同發(fā)展，預計在未來五年內催生超萬億級新興產業(yè)集群，并創(chuàng)造數(shù)十萬高質量就業(yè)崗位。

更重要的是，底層光子芯片制造能力的完全自主，賦予我們在全球科技博弈中前所未有的戰(zhàn)略定力——不再因某臺設備、某種材料、某套EDA工具而受制于人，真正實現(xiàn)“把發(fā)展主動權牢牢掌握在自己手中”。

今天，我們已成功繞開阿斯邁高端光刻機構筑的技術高墻，在6G光子通信這條新賽道上跑出中國加速度，更建立起覆蓋材料、器件、算法、系統(tǒng)的全棧技術主權。

可以預見，隨著該技術加速走向商用落地，中國通信產業(yè)必將迎來新一輪爆發(fā)式增長；而這場由光子驅動的通信革命，也將成為中華民族偉大復興征程中，最具辨識度與含金量的科技標識之一——這份源自自主創(chuàng)新的底氣與榮光，堅不可摧，歷久彌新。