中国通信这块,从零起步那会儿真够呛。1G时代,大概1987年左右,国内基本啥设备都没有,只能靠进口一些国外淘汰的旧货,信号覆盖范围小,通话经常断断续续。技术人员那时候就得从基础学起,拆开那些机器研究怎么运作。
到了2G阶段,1990年代初,大家总算开始自己组装基站,慢慢摸索数字信号处理的基本门道,虽然还是跟着别人走,但好歹有了点起步的感觉。
3G来了,2009年发了牌照,全国开始大规模铺光纤网络,城市里到处是施工队拉线,农村山区也架起了信号塔,那时候追赶的劲头特别足。4G启动商用是2013年,研发团队不断优化算法,提升覆盖率,用户体验总算跟上国际水平。
5G时代,2019年正式上马,中国直接建成了全球最大的网络,用户数量超过10亿,基站密度高,应用场景也丰富起来,从工业互联网到远程医疗,都用上了。
专利这块,中国积累了不少,到2025年11月8日那份《中国互联网发展报告2025》出来,显示中国6G专利申请量占全球40.3%,甩开美国的35.2%和日本的9.9%。那时候,已经攒下300多项核心技术储备,第一阶段试验也完成了。
光子芯片这条路,早早就选定了,因为它不像微电子芯片那么卡脖子,能用国产工艺搞定。波长1550nm的导光管道,精度只要几百纳米到微米,用90nm的老设备就行,不用依赖国外高端玩意。
通信发展这些年,从完全空白到逐步掌握核心,再到5G领跑全球,每步都靠实打实的努力积累。中国专利领先,确保了在6G布局上的主动权,避免了被别人掐住要害。
选择光子路径,本质上就是避开微电子的瓶颈,转而用光波传输数据,实现自主可控。这些积累,让中国通信从被动位置逐步转向主导,面对国外垄断,选择换道前行,避免正面硬碰。
2026年2月19日,北京大学王兴军团队牵头,联合鹏城实验室、上海科技大学、国家信息光电子创新中心这些单位,成果直接上了《自然》杂志。
三位审稿人都给出高评价,说实验难干但干得漂亮,对全球融合光学通信系统贡献大。核心是他们搞出了集成光子驱动的全光超宽带电信互联系统,首次提出“光纤-无线融合通信”概念,打通了光纤和无线之间的壁垒。
一套系统,就能跨场景复用,不管是有线还是无线,都能支持创纪录的传输速率。团队用薄膜铌酸锂做调制器,这材料电光性能强,过去总因为脆和大体积难集成,现在做成几百纳米厚,带宽直接破250GHz。磷化铟探测器也一样,电子速率快,带宽超250GHz。
两个器件,都是系统的心脏和眼睛,负责电光互转和信号捕捉。基于这些,系统在光纤场景下,单通道传输达512Gbps,无线达400Gbps。演示中,还模拟6G用户多接入,86个信道同时传实时8K视频,带宽比5G标准大10倍,所有信道性能一致,不会出现卡顿。
关键在于,这全用国产集成光学平台,从材料到制造,没用到国外核心技术。传统微电子芯片需要3nm、5nm制程,离不开阿斯麦的EUV光刻机,中国在这块受限多年。但光子芯片不同,光波传输数据,精度要求低,用成熟国产工艺就够。
团队引入AI算法,帮系统均衡信号,面对复杂干扰,能智能适应,规避噪声积累。过去,光纤和无线在架构上不兼容,带宽鸿沟大,导致部署成本高。
中国科技力量在这体现,在全球竞争中站稳脚跟。研发会继续,优化功耗,拓宽频段,确保专利领先。通信从弱变强,这势头会带动更多领域创新,如自动驾驶的高速传输需求。系统低成本,小型化,适合偏远地区覆盖。融合架构,重塑电信网络,带动产业生态协同。
专利积累,保持中国在6G的话语权。应用前景广,从星地通信到智能网联,都能受益。团队目标是微型化收发模组,经济高效。成果基于国产平台,助力半导体换道。6G基站用这技术,覆盖更广,能耗更低。整个发展,靠积累和创新,推动中国通信从并跑到领跑。