日本宣布研发出6G芯片,是概念性的吗?

2019年全球主要的5G芯片厂商都推出了相应的产品,2020年全球主要国家都将开始启动5G规模化应用,与此同时,全球各国以及主要的通信芯片厂商也纷纷加快了对于6G芯片的研究。

日本NTT集团旗下NTT设备技术实验室Hideyuki NOSAKA、Hiroshi HAMADA等专家近期撰文介绍了所研发的面向6G太赫兹无线通信的超高速芯片技术。

据报道,NTT研发了磷化锢化合物半导体制造的6G超高速芯片,并在300GHz频段进行了高速无线传输实验,结果显示,当采用ASK调制时的速率为20Gbps;当采用16QAM调制时可达到6G的峰值速率100Gbps。

由于 100Gbps 无线传输速率仅由一个载波实现,未来将拓展到多个载波,以及使用 MIMO 和 OAM 等空间复用技术。通过这种组合,可以预期超高速集成电路将支持超过 400Gpbs 的大容量无线传输,将是 5G 技术的 40 倍。

该技术预期将开启通信和非通信领域未使用的太赫兹频段的使用,例如成像和传感。NTT表示,希望能带来使用超高速集成电路的新服务和产业,并进一步推进技术发展。

在NTT之前,于2019年7月,来自美国加州大学Irvine分校的纳米级通信集成电路(NCIC)实验室的团队也开发出了一款“超越5G”,适用于6G标准领域的射频芯片。他们采用55 nm SiGe BiCMOS工艺制造了单通道115-135 GHz射频芯片原型,可以在100 GHz及更高的频率下工作,成功在30厘米的间隙内实现了36Gbps的无线传输速率。如果频率进一步提升的话,无线传输速率也有望进一步提升。

与5G不同,6G将着力解决海陆空天覆盖等地域受限的问题,包括整合卫星通信,以便实现全球的无缝覆盖。同时,6G还将向更高频段扩展以获取更大传输带宽如毫米波、太赫兹、可见光等,以满足流量、连接数急剧增长的需求。如单终端峰值速率指标可以达到100Gbps以上,设备连接的密度可能会增长到每立方米数百个设备。

不过,从目前来看,围绕6G研究才刚刚开始,还有非常多的不确定性和难题需要解决,预计最快也要等到2030年才可能实现商用。

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