日本开发出6G芯片，传输速率高达100Gbps！

12/31/2019,近日，日本 NTT 集团旗下设备技术实验室研发了磷化锢(InP)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，当采用16QAM 调制时可达到高达100Gbps的无线传输速率。



虽然，目前5G才刚刚开始商用，但是围绕着下一代的6G技术的研究早已经开始。

近日，日本 NTT 集团旗下设备技术实验室研发了磷化锢(InP)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，当采用16QAM 调制时可达到高达100Gbps的无线传输速率。

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。



高符号率和多层调制技术由于可增加无线通信系统的容量正引起业界关注。超高速芯片是技术驱动力尤其是在太赫兹频段无线通信系统中的高符号率和多层调制方面。


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。

值得一提的是，在NTT之前，今年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。


▲NCIC开发的射频芯片面积为2.5 x 3.5mm²，包括焊盘和测试电路

NCIC Labs还开发了一种在模拟和RF域中调制数字位的技术，从而可以实现以更低的成本和更低的能耗实现芯片布局，能够以比当前系统更低的成本和能耗来传输超过100GHz的信号。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。

在今年1月，韩国LG宣布设立6G实验室；今年6月，三星电子公司副主席李在镕也宣布，将继续投资未来的业务，包括6G和系统芯片；今年6月，诺基亚，爱立信和SK电讯宣布建立战略合作伙伴关系，共同研究6G；今年9月，华为公司创始人任正非接受外媒记者采访时透露，华为早已开始了对于6G研究，华为的6G技术“也是领先世界的”；今年11月，中国国家科技部会同国家发展改革委、教育部、工业和信息化部、中科院、自然科学基金委在北京组织召开了6G技术研发工作启动会。本月初，NTT与索尼、英特尔三家公司宣布将在6G网络研发上进行合作。

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。预计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。