C114讯 10月19日消息（陈拾一）10月16日，第十届未来网络发展大会在南京上秦淮国际文化交流中心开幕。本届大会由南京市人民政府主办，紫金山实验室、中国通信学会、江苏省未来网络创新研究院、江苏未来网络集团有限公司承办，以“智能未来网·十年CENI路——共塑新一代通信网的智能底座和产业生态”为主题。
开幕式上，中国科学院院士、紫金山实验室主任尤肖虎发布了“太赫兹通信光电转换器件优化设计方法与实践”的重磅成果。
“十五五”规划将6G等六大方向列为未来产业，6G由此成为推动高技术产业升级的国家战略。太赫兹代表6G技术的最前沿，频段资源丰富，支撑超宽带通信、沉浸式通信、高精度通信感知一体化等典型场景。当前太赫兹通信有两条技术路线并行：纯电子方案把毫米波频段继续抬升，频段越高，器件与带宽受限越突出；光子路线由两束光差拍产生太赫兹信号，枢纽在于把光信号转换为太赫兹信号的核心器件。
而超高速光电转换芯片是衔接光纤传输与太赫兹无线链路的核心器件，其工作带宽、射频输出功率与封装集成度，直接决定系统能否实现高速率、远距离传输。长期以来，该类器件技术主要为日本、德国等极少数国家掌握，国内尚属空白。
围绕材料、电极、封装三大关键环节，尤肖虎团队逐一攻关。材料环节，高速与高功率相互制约，尤肖虎团队通过外延、能带与电磁电场的一体化协同优化，在带宽拓展与饱和功率之间求得折中。电极环节，宽带频响长期依赖复杂的经验调试，尤肖虎团队融合物理仿真与多任务神经网络，提出器件结构与高频电极协同优化方法，以目标频响为输入开展逆向设计，使电极结构由“反复试错”转向“按需定制”。封装环节，极高频段下寄生效应显著，稍有偏差便会拖累性能，尤肖虎团队以高速互联与电磁场协同设计实现高频信号的低损耗封装集成，使芯片性能与封装结构彼此匹配。
在此基础上，尤肖虎团队自主研制出3dB带宽高达236GHz的超宽带高功率单行载流子光电探测器芯片，搭建DC—260GHz分频段自动化测试平台，完成DC—110GHz同轴及110—260GHz波导封装器件研制，建立起从智能设计、微纳制备、封装测试到系统验证的全链条研发体系，光子太赫兹核心器件“卡脖子”难题得以破解。
器件的价值，最终要在系统中得到检验。基于自研器件，尤肖虎团队在江宁四进山瞭望塔与国华大厦之间搭建26公里外场试验平台，实现D波段双极化100Gbps空口传输，空口速率—距离积达到2600Gbps·km。速率与距离通常难以兼顾，业界多以二者乘积衡量系统能力，这一指标表明自研核心器件已具备支撑百Gbps级远距离无线传输的能力，完成了从芯片研制到长距离系统传输的贯通验证。
让成果走出实验室，离不开覆盖设计、制造、应用与落地的完整链条。目前，团队联合东南大学加速芯片设计智能化，联合苏州纳米所为芯片制造全流程赋能，联合中国移动构建芯片应用新方案，联合紫金山集团探索芯片落地应用新范式。从高校到院所，从运营商到产业集团，一条贯通上下游的创新链正在成形。此次发布的成果，标志着我国在6G最前沿的核心器件领域完成从材料、电极到封装测试的全链条自主突破，填补了国内空白。 
