根據《南華早報》的報導，中國研究人員成功研發出全球首個「全頻」6G 晶片，該晶片能夠實現超過 100 Gbps 的移動互聯網速度。這一技術突破有望縮小城鄉之間的數字鴻溝，通過擴展整個無線頻譜的覆蓋範圍，進一步提升偏遠地區的網絡連接能力。這支由北京大學和香港城市大學的科學家領導的團隊，將從 0.5 GHz 到 115 GHz 的整個頻譜整合進一個與拇指大小相似的晶片中，這在傳統上需要九個不同的無線系統來實現。
該晶片的尺寸為 11mm x 1.7mm，能夠將毫米波和太赫茲通信與低頻微波頻段進行整合，這使得在適合遠程覆蓋和高速應用之間進行無縫切換成為可能。北京大學的王興軍教授在《中國科學日報》的報導中指出，隨著連接設備需求的快速增長，迫切需要解決 6G 發展中的挑戰。他表示，下一代網絡必須充分利用不同頻段的優勢，以應對不斷增長的需求。
高頻段提供了巨大的帶寬和超低延遲，對於虛擬現實和外科手術等應用極具價值，而低頻段則提供廣泛的覆蓋範圍，這對於到達偏遠的山區、海底地點乃至外太空至關重要。傳統的無線硬體通常工作在狹窄的頻率範圍內，這造成了在需要多個系統時的高成本和複雜性。為了解決這一問題，研究人員採用了光電融合技術。
在這方面，一種寬帶電光調製解調器將無線信號轉換為光信號，然後通過光子元件進行處理，而傳輸則使用可調激光之間的頻率混合。所有功能單元都被緊湊地整合到這個小晶片中。在測試過程中，通信質量在整個頻譜內保持穩定，系統在 180 微秒內實現了 6 GHz 的頻率調整，速度比眨眼快幾百倍。其單通道數據率超過 100 Gbps，而根據行業估計，美國的平均農村移動速度約為 20 Mbps。
該系統能夠快速、準確且無噪聲地生成 0.5-115 GHz 範圍內的通信信號。此外，晶片還具備「頻率導航」功能，能在干擾發生時自動切換到清晰的頻道。王城教授指出，當任何頻段面臨干擾或阻塞時，系統可以自動且瞬時地跳到清晰的頻道，這就像一位老練的駕駛者在交通中平滑地變換車道一樣，確保通信的持續性和不間斷性。
此外，該設備的多用途可編程性和動態頻率調整，使其在擁擠的場地中，如音樂會或體育場，能夠同時連接數千個設備。王興軍教授指出，這一晶片還為 AI 原生網絡建立了硬體基礎。他表示，這是第一次為真正的「AI 原生網絡」建立硬體基礎，該網絡能夠通過內建算法動態調整通信參數，以應對複雜的電磁環境，同時進行實時環境感知。研究人員的下一步計劃是開發不大於 USB 隨身碟的即插即用通信模組，這些模組可以嵌入到智能手機、基站、無人機和物聯網設備中，從而有潛力加速靈活、智能的 6G 網絡的到來。
這項研究的成果已發表在《自然》期刊上。
