12/31/2019,近日，日本 NTT 集團旗下設備技術(shù)實驗室研發(fā)了磷化錮(InP)化合物半導體制造的 6G 超高速芯片，并在300GHz頻段進行了高速無線傳輸實驗，當采用16QAM 調(diào)制時可達到高達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 集團旗下設備技術(shù)實驗室研發(fā)了磷化錮(InP)化合物半導體制造的 6G 超高速芯片，并在300GHz頻段進行了高速無線傳輸實驗，當采用16QAM 調(diào)制時可達到高達100Gbps的無線傳輸速率。

由于 100Gbps 無線傳輸速率僅由一個載波實現(xiàn)，未來將拓展到多個載波，以及使用 MIMO 和 OAM 等空間復用技術(shù)。通過這種組合，可以預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)預期將開啟通信和非通信領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和產(chǎn)業(yè)，并進一步推進技術(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Irvine分校的納米級通信集成電路（NCIC）實驗室的團隊也開發(fā)出了一款“超越5G”，適用于6G標準領域的射頻芯片。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)實現(xiàn)了36Gbps的無線傳輸速率。如果頻率進一步提升的話，無線傳輸速率也有望進一步提升。


▲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)，從而可以實現(xiàn)以更低的成本和更低的能耗實現(xiàn)芯片布局，能夠以比當前系統(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的產(chǎn)品，2020年全球主要國家都將開始啟動5G規(guī)模化應用，與此同時，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宣布設立6G實驗室；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，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透露，華為早已開始了對于6G研究，華為的6G技術(shù)“也是領先世界的”；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)絡研發(fā)上進行合作。

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，以便實現(xiàn)全球的無縫覆蓋。同時，6G還將向更高頻段擴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。預計單終端峰值速率指標可以達到100Gbps以上，設備連接的密度可能會增長到每立方米數(shù)百個設備。

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，預計最快也要等到2030年才可能實現(xiàn)商用。