日本開發出6G晶片,傳輸速率高達100Gbps

芯智訊 發佈 2019-12-31T20:37:22+00:00

近日,日本NTT 集團旗下設備技術實驗室研發了磷化錮化合物半導體製造的 6G 超高速晶片,並在300GHz頻段進行了高速無線傳輸實驗,當採用16QAM 調製時可達到高達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技術的研究早已經開始。

近日,日本 NTT 集團旗下設備技術實驗室研發了磷化錮(InP)化合物半導體製造的 6G 超高速晶片,並在300GHz頻段進行了高速無線傳輸實驗,當採用16QAM 調製時可達到高達100Gbps的無線傳輸速率。

由於 100Gbps 無線傳輸速率僅由一個載波實現,未來將拓展到多個載波,以及使用 MIMO 和 OAM 等空間復用技術。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 技術的 40 倍。


高符號率和多層調製技術由於可增加無線通信系統的容量正引起業界關注。超高速晶片是技術驅動力尤其是在太赫茲頻段無線通信系統中的高符號率和多層調製方面。

該技術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業,並進一步推進技術發展。

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出了一款「超越5G」,適用於6G標準領域的射頻晶片。他們採用55 nm SiGe BiCMOS工藝製造了單通道115-135 GHz射頻晶片原型,可以在100 GHz及更高的頻率下工作,成功在30厘米的間隙內實現了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開發的射頻晶片面積為2.5 x 3.5mm²,包括焊盤和測試電路

NCIC Labs還開發了一種在模擬和RF域中調製數字位的技術,從而可以實現以更低的成本和更低的能耗實現晶片布局,能夠以比當前系統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晶片廠商都推出了相應的產品,2020年全球主要國家都將開始啟動5G規模化應用,與此同時,全球各國以及主要的通信晶片廠商也紛紛加快了對於6G晶片的研究。

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鎔也宣布,將繼續投資未來的業務,包括6G和系統晶片;今年6月,諾基亞,愛立信和SK電訊宣布建立戰略合作夥伴關係,共同研究6G;今年9月,華為公司創始人任正非接受外媒記者採訪時透露,華為早已開始了對於6G研究,華為的6G技術「也是領先世界的」;今年11月,中國國家科技部會同國家發展改革委、教育部、工業和信息化部、中科院、自然科學基金委在北京組織召開了6G技術研發工作啟動會。本月初,NTT與索尼、英特爾三家公司宣布將在6G網絡研發上進行合作。

與5G不同,6G將著力解決海陸空天覆蓋等地域受限的問題,包括整合衛星通信,以便實現全球的無縫覆蓋。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年才可能實現商用。

編輯:芯智訊-林子 綜合自網絡

6G相關信息可參考芯智訊過往文章:《5G剛剛商用,6G競賽就已正式開打!》

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