你敢信嗎？被西方卡脖子卡得最狠的光刻機(jī)，居然在6G賽道被我們徹底繞開(kāi)了。今年2月18號(hào)，北大王興軍團(tuán)隊(duì)的6G相關(guān)論文直接登上頂刊《自然》，還一口氣打破三項(xiàng)世界紀(jì)錄，消息出來(lái)直接在網(wǎng)上和科研圈炸了，不少人過(guò)年看消息都顧不上放筷子。

圈里人都知道，《自然》的審稿那叫一個(gè)嚴(yán)，全球頂尖大佬匿名評(píng)審，能過(guò)關(guān)的都是實(shí)打?qū)嵉挠餐ㄘ洝＿@次三個(gè)審稿人直接給出評(píng)價(jià)，說(shuō)這成果是“艱巨而卓越，刷新多項(xiàng)世界紀(jì)錄”。能在《自然》拿到這種評(píng)語(yǔ)，相當(dāng)于考試拿了滿(mǎn)分，含金量拉滿(mǎn)沒(méi)水分。

這次北大團(tuán)隊(duì)拉著鵬城實(shí)驗(yàn)室、上海科技大學(xué)等多家單位，搞出了一套全新的“光纖-無(wú)線(xiàn)融合通信”系統(tǒng)。以前光纖網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)是各跑各的，兩套系統(tǒng)分開(kāi)運(yùn)維，麻煩還容易出問(wèn)題。這次直接把倆打通，一套系統(tǒng)全搞定，光纖和無(wú)線(xiàn)之間無(wú)縫切換，數(shù)據(jù)一點(diǎn)都不打折。

說(shuō)突破肯定要拿數(shù)據(jù)說(shuō)話(huà)，第一項(xiàng)紀(jì)錄就是器件帶寬直接干到了250GHz。我們現(xiàn)在用的5G，主流帶寬也就100MHz到400MHz，算下來(lái)250GHz足足是5G的一千倍左右。這可不是多擠兩輛車(chē)的差距，完全就是從羊腸小道直接換成了八車(chē)道高速，妥妥的質(zhì)變。

第二項(xiàng)突破是薄膜鈮酸鋰調(diào)制器，這名字聽(tīng)著拗口，作用其實(shí)很關(guān)鍵，就是把電信號(hào)轉(zhuǎn)成光信號(hào)。鈮酸鋰這材料天生就比傳統(tǒng)硅材料光電性能強(qiáng)太多，業(yè)內(nèi)直接叫它“光學(xué)中的鋼鐵”。之前它的問(wèn)題就是做出來(lái)的的器件又大又脆，根本沒(méi)法小型化量產(chǎn)，這次團(tuán)隊(duì)直接把它做到了幾百納米厚，帶寬還破了紀(jì)錄。

第三項(xiàng)突破落在磷化銦探測(cè)器上，和剛才那個(gè)剛好反過(guò)來(lái)，它是負(fù)責(zé)把光信號(hào)變回電信號(hào)。磷化銦的電子傳輸速度本來(lái)就快，但之前全球都沒(méi)人能把它的帶寬做到250GHz以上。這次北大團(tuán)隊(duì)直接捅破了這層窗戶(hù)紙，就算是極微弱的高頻光信號(hào)，也能瞬間捕捉到。

實(shí)際傳輸速度更離譜，這套系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)傳輸能到400Gbps，光纖傳輸能到512Gbps。一部10GB的藍(lán)光電影，5G下載怎么也得好幾秒到十幾秒，這套系統(tǒng)零點(diǎn)幾秒就下完了。團(tuán)隊(duì)還做了實(shí)測(cè)，86個(gè)信道同時(shí)跑多路8K，一點(diǎn)都不卡，上百人同時(shí)看8K直播也完全扛得住。

很多人好奇，6G突破怎么就繞開(kāi)光刻機(jī)了，這得從兩條技術(shù)路線(xiàn)說(shuō)。我們平時(shí)說(shuō)的卡脖子，都是說(shuō)微電子芯片這條路，造手機(jī)CPU GPU要3nm5nm制程，繞不開(kāi)阿斯麥的EUV光刻機(jī)，美歐日聯(lián)合封鎖，卡得確實(shí)很死。光子芯片走的是完全另一條路，用光波傳數(shù)據(jù)，精度要求根本沒(méi)那么高。

光波波長(zhǎng)大概在1550nm左右，造導(dǎo)光通道只要幾百納米到微米級(jí)的精度就夠。國(guó)產(chǎn)90nm甚至更老的工藝線(xiàn)，完全能搞定這個(gè)活。王興軍團(tuán)隊(duì)這次也明確說(shuō)了，所有關(guān)鍵器件的制備，都用的全國(guó)產(chǎn)集成光學(xué)工藝平臺(tái)，半點(diǎn)兒不依賴(lài)國(guó)外先進(jìn)制程。

說(shuō)白了就是，你拿光刻機(jī)卡我微電子芯片，我不跟你在這條路上死磕。我們直接在光子芯片賽道另起爐灶，用國(guó)產(chǎn)成熟工藝，照樣做出世界頂級(jí)的6G核心器件。你的封鎖放到這條新路上，根本就不起作用，這不是嘴硬，三項(xiàng)世界紀(jì)錄明明白白擺著。

我們現(xiàn)在在6G領(lǐng)域的家底，其實(shí)一點(diǎn)都不薄。公開(kāi)的行業(yè)報(bào)告顯示，中國(guó)6G專(zhuān)利申請(qǐng)量占全球40.3%，穩(wěn)穩(wěn)排在世界第一，美國(guó)35.2%排第二，日本9.9%排第三。雖說(shuō)專(zhuān)利多不代表一切，但至少能說(shuō)明，我們從起跑階段就沒(méi)落在別人后面。

技術(shù)儲(chǔ)備這塊我們也沒(méi)落下，早就完成了6G第一階段的關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)，攢下了超過(guò)300項(xiàng)核心技術(shù)。按照計(jì)劃，2026年就要正式啟動(dòng)6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究。搞通信的都懂，誰(shuí)定標(biāo)準(zhǔn)誰(shuí)說(shuō)了算，從跟著別人走，到自己定規(guī)矩，這個(gè)轉(zhuǎn)變分量真的很重。

這次的突破，應(yīng)用前景也不止6G通信這一塊。團(tuán)隊(duì)后續(xù)還打算把成果擴(kuò)展到太赫茲雷達(dá)、超寬帶實(shí)時(shí)測(cè)頻、太赫茲光譜成像等多個(gè)方向。不管是軍用還是民用，都能鋪開(kāi)，未來(lái)的想象空間真的很大。

當(dāng)然我們也不用盲目樂(lè)觀，畢竟步子是一步一步走的。中國(guó)移動(dòng)首席專(zhuān)家說(shuō)過(guò)實(shí)在話(huà)，6G的技術(shù)復(fù)雜度遠(yuǎn)超5G，要保持領(lǐng)先，就得在基礎(chǔ)材料、芯片設(shè)計(jì)、原創(chuàng)算法這些短板上持續(xù)下功夫。破了三項(xiàng)紀(jì)錄值得開(kāi)心，但前面的路還很長(zhǎng)，遠(yuǎn)沒(méi)到躺贏的時(shí)候。

但這次突破釋放的信號(hào)真的很提氣，說(shuō)明我們?cè)诘讓蛹夹g(shù)上，已經(jīng)有了真正屬于自己的東西，不再處處受制于人。等到2030年6G正式商用，峰值速率會(huì)是5G的100倍，時(shí)延降到十分之一，通信和感知還能融為一體。什么全息通信、遠(yuǎn)程精密手術(shù)、大規(guī)模無(wú)人駕駛，這些現(xiàn)在聽(tīng)起來(lái)很科幻的玩意，到時(shí)候說(shuō)不定就是我們的日常。

過(guò)去這么多年，高端光刻機(jī)買(mǎi)不到，EDA工具受限制，芯片代工被掐斷，每一道封鎖都讓人憋得慌。但也正是這些壓力，逼著咱們的科研團(tuán)隊(duì)往更深的地方鉆，往沒(méi)人走過(guò)的方向闖。這次王興軍團(tuán)隊(duì)的成果，某種程度上就是被封鎖逼出來(lái)的，壓力扛住了，新路也趟出來(lái)了。

這篇登在《自然》上的論文，注定會(huì)被寫(xiě)進(jìn)中國(guó)通信的發(fā)展歷程。三項(xiàng)世界紀(jì)錄，全都是全國(guó)產(chǎn)工藝平臺(tái)做出來(lái)，我們直接在光電融合開(kāi)了新賽道。別人在老路上攔著我們，我們沒(méi)硬撞，繞到旁邊開(kāi)了一條更寬的路，路已經(jīng)鋪好了，接下來(lái)就是加速跑了。

參考資料：央視新聞 我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)取得6G技術(shù)突破性進(jìn)展