12/31/2019,近日，日本 NTT 集團(tuán)旗下設(shè)備技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了磷化錮(InP)化合物半導(dǎo)體制造的 6G 超高速芯片，并在300GHz頻段進(jìn)行了高速無線傳輸實(shí)驗(yàn)，當(dāng)采用16QAM 調(diào)制時(shí)可達(dá)到高達(dá)100Gbps的無線傳輸速率。



雖然，目前5G才剛剛開始商用，但是圍繞著下一代的6G技術(shù)的研究早已經(jīng)開始。

近日，日本 NTT 集團(tuán)旗下設(shè)備技術(shù)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)了磷化錮(InP)化合物半導(dǎo)體制造的 6G 超高速芯片，并在300GHz頻段進(jìn)行了高速無線傳輸實(shí)驗(yàn)，當(dāng)采用16QAM 調(diào)制時(shí)可達(dá)到高達(dá)100Gbps的無線傳輸速率。

由于 100Gbps 無線傳輸速率僅由一個(gè)載波實(shí)現(xiàn)，未來將拓展到多個(gè)載波，以及使用 MIMO 和 OAM 等空間復(fù)用技術(shù)。通過這種組合，可以預(yù)期超高速集成電路將支持超過 400Gpbs 的大容量無線傳輸，將是 5G 技術(shù)的 40 倍。



高符號率和多層調(diào)制技術(shù)由于可增加無線通信系統(tǒng)的容量正引起業(yè)界關(guān)注。超高速芯片是技術(shù)驅(qū)動力尤其是在太赫茲頻段無線通信系統(tǒng)中的高符號率和多層調(diào)制方面。


該技術(shù)預(yù)期將開啟通信和非通信領(lǐng)域未使用的太赫茲頻段的使用，例如成像和傳感。NTT表示，希望能帶來使用超高速集成電路的新服務(wù)和產(chǎn)業(yè)，并進(jìn)一步推進(jìn)技術(shù)發(fā)展。

值得一提的是，在NTT之前，今年7月，來自美國加州大學(xué)Irvine分校的納米級通信集成電路（NCIC）實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)也開發(fā)出了一款“超越5G”，適用于6G標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域的射頻芯片。他們采用55 nm SiGe BiCMOS工藝制造了單通道115-135 GHz射頻芯片原型，可以在100 GHz及更高的頻率下工作，成功在30厘米的間隙內(nèi)實(shí)現(xiàn)了36Gbps的無線傳輸速率。如果頻率進(jìn)一步提升的話，無線傳輸速率也有望進(jìn)一步提升。


▲NCIC開發(fā)的射頻芯片面積為2.5 x 3.5mm²，包括焊盤和測試電路

NCIC Labs還開發(fā)了一種在模擬和RF域中調(diào)制數(shù)字位的技術(shù)，從而可以實(shí)現(xiàn)以更低的成本和更低的能耗實(shí)現(xiàn)芯片布局，能夠以比當(dāng)前系統(tǒng)更低的成本和能耗來傳輸超過100GHz的信號。2019年全球主要的5G芯片廠商都推出了相應(yīng)的產(chǎn)品，2020年全球主要國家都將開始啟動5G規(guī)�；瘧�(yīng)用，與此同時(shí)，全球各國以及主要的通信芯片廠商也紛紛加快了對于6G芯片的研究。

在今年1月，韓國LG宣布設(shè)立6G實(shí)驗(yàn)室；今年6月，三星電子公司副主席李在镕也宣布，將繼續(xù)投資未來的業(yè)務(wù)，包括6G和系統(tǒng)芯片；今年6月，諾基亞，愛立信和SK電訊宣布建立戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，共同研究6G；今年9月，華為公司創(chuàng)始人任正非接受外媒記者采訪時(shí)透露，華為早已開始了對于6G研究，華為的6G技術(shù)“也是領(lǐng)先世界的”；今年11月，中國國家科技部會同國家發(fā)展改革委、教育部、工業(yè)和信息化部、中科院、自然科學(xué)基金委在北京組織召開了6G技術(shù)研發(fā)工作啟動會。本月初，NTT與索尼、英特爾三家公司宣布將在6G網(wǎng)絡(luò)研發(fā)上進(jìn)行合作。

與5G不同，6G將著力解決海陸空天覆蓋等地域受限的問題，包括整合衛(wèi)星通信，以便實(shí)現(xiàn)全球的無縫覆蓋。同時(shí)，6G還將向更高頻段擴(kuò)展以獲取更大傳輸帶寬如毫米波、太赫茲、可見光等，以滿足流量、連接數(shù)急劇增長的需求。預(yù)計(jì)單終端峰值速率指標(biāo)可以達(dá)到100Gbps以上，設(shè)備連接的密度可能會增長到每立方米數(shù)百個(gè)設(shè)備。

不過，從目前來看，圍繞6G研究才剛剛開始，還有非常多的不確定性和難題需要解決，預(yù)計(jì)最快也要等到2030年才可能實(shí)現(xiàn)商用。