摘要:最近有个消息挺火的,说是北京大学跟香港科学家合作,做出了一种指甲盖大小的芯片,能同时用上6G所有频率信号。这芯片8月27号刚在《自然》杂志发表了论文,看起来对以后的手机、网络可能会有不小影响。简单说就是,以前不同的网络信号需要不同设备,现在一个芯片全搞定,而且
最近有个消息挺火的,说是北京大学跟香港科学家合作,做出了一种指甲盖大小的芯片,能同时用上6G所有频率信号。这芯片8月27号刚在《自然》杂志发表了论文,看起来对以后的手机、网络可能会有不小影响。简单说就是,以前不同的网络信号需要不同设备,现在一个芯片全搞定,而且速度比5G快好多倍。
这项研究主要是王兴军和王骋两位教授带队做的。他们拿出来的芯片虽然小,但本事很大。比如现在的5G信号,最高也就是几百兆每秒,这个芯片能跑到50到100个G每秒,快了几十倍。不管你在农村还是大城市,都能用上这么快的速度,连高楼上太赫兹这种超高频信号它也能处理,噪音还比传统设备小。
为什么会需要这种芯片呢?现在手机信号分很多频段,低频能传远但速度慢,高频速度快但覆盖范围小。以前每个频段都要单独造设备,成本高不说,用起来也麻烦。比如演唱会人多时,大家都挤在同一个频段,网络就容易卡。这种芯片能随时切换不同频段,就像开车可以随便换车道,再也不用排队堵着。
他们做芯片用了个叫铌酸锂的新材料,能把电信号转成光信号处理。这样好处是覆盖的频率范围特别广,从微波到太赫兹都能管。核心部件是个光学微环谐振器,能在任何目标频率生成高质量信号,解决了传统设备越高速度越不稳定的问题。实验显示,就算用到100GHz以上的高频,信号质量跟低频差不多,这个数据我觉得很厉害。
现在这个芯片还有个特点,能和人工智能联动。AI系统如果发现某个频段被干扰了,它可以直接切换到没被占的频段,全程不用人操作。这在自动驾驶或者远程手术这种需要稳定信号的场景里,应该能发挥大作用。据说每个设备都有这种实时调整的能力,整个网络会更灵活更高效。
研究人员还提到了实际应用的例子。比如在大型体育赛事中,几万人同时用手机上网,传统设备可能直接崩溃,但这种芯片能让大家自动分配到空闲频段,避免网络瘫痪。农村基站用这种芯片,可能比现在的小很多,成本也会降下来。测试结果显示,在极端复杂的电磁环境下,它还能保持稳定的连接速度。
团队说这是6G硬件的基础突破,但具体什么时候能用上还不知道。不过按照现在智能手机更新换代的速度,说不定几年后新手机就能看见这技术。论文里提到芯片处理速度和稳定性都达到了商用标准,说明离实用应该不远了。
这个研究的意义在于打破了传统通信设备的局限性。以前换个信号就得改硬件,现在一套系统全兼容,这对降低运营商成本应该是好事。不过具体怎么推广,价格能不能降下来,这些要看后面产业化的进展。
从报道看,国内对6G技术研发挺重视的,这芯片可能成为未来标准的基础。国外同行也在做类似研究,但咱们提前发表了成果,可能在技术标准制定上有主动权。总的来说,这次突破确实解决了6G发展的一个关键难题,至少在理论上证明了全频段通用设备的可能性。
至于普通用户关心的实际体验,可能就是网速更快更稳。比如在山区、高楼里信号不会突然断,刷视频看直播没问题。未来物联网设备多了,这种芯片能让更多传感器、智能家电同时在线,不会互相干扰。
研究团队提到芯片能耗和体积的优势,以后可能用在更小的设备上,比如智能手表或无人机。测试数据显示,高温高湿环境下芯片表现正常,这对户外设备来说很重要。另外它还能和卫星通信结合,实现天地一体化网络,这可能对偏远地区通信有帮助。
不过新技术肯定也有挑战,比如生产这种芯片需要新材料和新工艺,量产成本会不会很高?还有国际专利布局,防止技术被垄断。这些都需要时间解决。但至少现在实验室阶段已经成功了,下一步应该就是找厂商合作,开始试商用。
总之,这个指甲盖大小的芯片确实解决了不少6G发展的难题,速度、兼容性和稳定性都达到新高度。具体能带来哪些用户体验的改变,可能还要等实际产品出来才知道。但可以确定的是,以后的网络应该会比现在更可靠更快,覆盖范围也更广。技术进步就是这样,慢慢把想象变成现实吧。
来源:小農剪影一点号