2026年2月18日，北京大學(xué)王興軍教授團隊聯(lián)合鵬城實驗室、上?？萍即髮W(xué)和國家信息光電子創(chuàng)新中心，在《自然》期刊上發(fā)表了最新研究成果。

這項工作直接瞄準6G通信的關(guān)鍵難題，提出了一種集成光子方案，讓光纖和無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無縫融合。消息一出，國內(nèi)外同行都開始關(guān)注，因為它意味著中國在通信領(lǐng)域又往前邁了一大步，不再完全受制于外部設(shè)備限制。

團隊從概念提出到實驗驗證，花了多年時間。論文通訊作者王興軍教授和舒浩文研究員牽頭，鵬城實驗室余少華院士團隊、上?？萍即髮W(xué)陳佰樂副教授課題組、國家信息光電子創(chuàng)新中心肖希團隊分工協(xié)作。

大家共同開發(fā)出超寬帶光電融合芯片，還用AI算法輔助信號處理。整個系統(tǒng)能讓一套硬件同時處理光纖傳輸和無線通信，解決了長期存在的帶寬不匹配問題。這種融合方式在電信領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)，審稿專家直接給出“艱巨而卓越”的評價。

光子芯片和傳統(tǒng)微電子芯片的制造邏輯完全不一樣。微電子追求晶體管越做越小，需要先進制程來刻畫納米結(jié)構(gòu)?？晒庾涌抗獠▊鲾?shù)據(jù)，波長在1550納米左右，導(dǎo)光通道精度只需幾百納米到微米級別。

國產(chǎn)成熟工藝就能輕松應(yīng)對，不用依賴那些高端光刻設(shè)備。這條技術(shù)路線選得聰明，相當于換道行駛，直接避開了部分制造瓶頸，讓外部封鎖的影響大大降低。

第一個突破點在于光電轉(zhuǎn)換帶寬超過250吉赫茲。過去這類器件受材料和結(jié)構(gòu)限制，很難達到這么高的頻率響應(yīng)。團隊通過優(yōu)化集成設(shè)計，把轉(zhuǎn)換效率提上去，信號在高頻下也能穩(wěn)定流動。

第二個突破是薄膜鈮酸鋰調(diào)制器。鈮酸鋰材料電光特性強，他們把它做成納米薄膜形式，既縮小體積，又把帶寬推到新高度。過去同類器件容易脆裂，現(xiàn)在集成起來更可靠，成了系統(tǒng)里的關(guān)鍵心臟部件。

第三個紀錄落在磷化銦探測器上。這種探測器負責(zé)把光信號轉(zhuǎn)回電信號，團隊改進單行載流子結(jié)構(gòu)，讓它在高頻微弱信號下也能快速捕捉。探測器的響應(yīng)速度直接決定了整個鏈路的極限，現(xiàn)在突破后，系統(tǒng)整體性能就穩(wěn)住了。

三項紀錄連在一起，形成完整閉環(huán)，支持光纖和無線兩種模式無縫切換。實驗里，光纖單通道跑到512Gbps，無線單通道也達到400Gbps，速度提升肉眼可見。

實際演示環(huán)節(jié)更能說明問題。系統(tǒng)同時處理86個信道，傳輸多路實時8K視頻，畫面流暢沒有卡頓。帶寬利用率比現(xiàn)有5G標準高出不少，用戶密集接入時也不會擁堵。

整個過程全部基于全國產(chǎn)集成光子平臺，從材料生長到芯片封裝都沒用外部核心工藝。工藝特征尺寸適中，生產(chǎn)門檻相對低，規(guī)?；瘽摿Υ?。這一點讓很多業(yè)內(nèi)人士松了口氣，因為它證明自主路徑走得通。

中國通信技術(shù)這些年一步步走過來。從早期設(shè)備依賴，到逐步掌握核心能力，再到5G時代建成全球最大網(wǎng)絡(luò)，積累越來越厚。進入6G階段，團隊選擇光子路線，避開微電子賽道的激烈競爭。

2025年的互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告顯示，我國6G專利申請量已經(jīng)占到全球40%以上，領(lǐng)先位置穩(wěn)固。這次成果不是突然冒出來，而是多年儲備的結(jié)果，專利布局和實驗驗證都跟得上。

說到底，這個突破的核心在于技術(shù)路徑的差異。光波傳輸天然支持大容量，不用擠在極小尺寸上較勁。國產(chǎn)平臺成熟可靠，供應(yīng)鏈完整。西方在微電子領(lǐng)域的壟斷策略，對光子賽道影響力有限。中國通信人抓住這個機會，把自主可控落到實處。后續(xù)研發(fā)會圍繞實際部署展開，讓技術(shù)從實驗室走向市場。

科研積累從來不是一蹴而就。早期通信發(fā)展中遇到的卡脖子情況，讓大家更堅定走自己的路?，F(xiàn)在光子芯片在6G里的應(yīng)用，打開了新局面。系統(tǒng)兼容性強，抗干擾能力也提升。公眾感受到的將是網(wǎng)絡(luò)速度和穩(wěn)定性的雙重改善。團隊的持續(xù)投入，為信息產(chǎn)業(yè)長遠發(fā)展打下基礎(chǔ)。

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