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中国电科突破太赫兹技术6G 传输速率暴涨千倍

日期:2025-10-02 07:05:36     作者:admin     阅读


  中国电子科技集团(简称 “中国电科”)近日集中发布太赫兹通信技术系列突破成果:旗下网络通信研究院不仅实现 1 太赫兹频率振荡器辐射源国产化突破,更完成国际首次基于超导接收的 1.2 公里高清视频传输实验;产业基础研究院研发的太赫兹芯片累计出货量突破 10 万只;54 所研制的高精度天线则在南极极端环境下完成信号收发验证。这场由中国电科太赫兹首席科学家张建国团队主导的技术攻坚,覆盖从核心器件到系统应用的全链条,标志着中国在 6G 关键支撑技术领域跻身全球第一梯队。

  太赫兹通信技术的突破,源于中国对下一代信息基础设施的前瞻性布局。2013 年前后,全球通信产业开启 5G 技术标准制定,中国科研团队已敏锐意识到,介于微波与红外线G 带宽瓶颈的核心方向 —— 其可用带宽比微波高 3 个数量级,理论传输速率可达数百 Gbps,相当于 1 秒内下载 10 部 4K 电影。但当时国际上普遍面临 “信号传不远、器件造不出、系统不稳定” 三大难题:美国在 0.3 太赫兹频段的传输距离仅能达到 300 米,日本的太赫兹芯片仍停留在实验室阶段,而中国的相关研究还局限于基础理论层面。2015 年,中国电科整合 54 所、网络通信研究院等核心力量,组建张建国领衔的攻关团队,确立 “芯片先行、系统突破、场景验证” 的技术路线,开启十年磨一剑的自主研发之路。

  此次集中亮相的成果,实现了太赫兹技术从实验室到产业化的跨越。在核心器件领域,网络通信研究院研发的太赫兹振荡器首次突破 1 太赫兹频率大关,这款巴掌大小的室温波源,重量仅 500 克,却能稳定输出高纯度信号,较传统设备体积缩减 70%,为航天器舱内高速数传、室内超宽带通信等场景提供了小型化解决方案。更具里程碑意义的是芯片产业化进展:产业基础研究院历经 12 年攻关,从国内首只太赫兹安检芯片起步,已形成系列化射频芯片产品,累计出货量突破 10 万只,批量供货价降至球盟会官方网站每只百元级,使太赫兹技术得以大规模应用于无损检测、安全检查等领域 —— 某汽车厂商采用该芯片后,车身焊缝检测效率提升 4 倍,误判率从 5% 降至 0.1%。

  极端环境下的系统验证,彰显了技术的实战价值。在中国第 39 次南极科学考察期间,54 所研制的 0.3 米高精度天线反射器,在昆仑站 - 80℃的极寒环境中,成功实现与泰山站的太赫兹信号收发。这款采用新型碳纤维复合材料的天线,重量仅为传统设备的 1/3,通过 10 万次极端气候仿真优化,确保在烈风、极寒交替环境下稳定工作,为南极科考站构建下一代超高速通信网奠定基础。而在青海海拔 4445 米的雪山牧场,中国电科联合紫金山天文台开展的实验更令人瞩目:利用配备超导混频接收机的太赫兹望远镜,以仅 15 微瓦的发射功率,实现 1.2 公里距离的高清视频实时传输,这是国际上首次将天文观测设备用于通信领域,验证了太赫兹技术在星地大容量通信中的巨大潜力。

中国电科突破太赫兹技术6G 传输速率暴涨千倍(图1)

  与国际同类技术相比,中国电科的突破呈现 “全链条领先” 特征。美国当前太赫兹通信实验最高传输距离为 800 米,且依赖大功率发射设备;欧洲的太赫兹芯片仍以定制化为主,年出货量不足千只;日本虽在振荡器频率上接近 1 太赫兹,但尚未实现室温下稳定工作。中国电科的技术优势不仅体现在参数上,更在于应用落地速度 —— 其超导接收技术使信号传输效率提升至 90%,相当于为数据传输 “拓宽 10 倍车道”,已在应急通信领域试点应用:2025 年汛期,搭载该技术的无人机在安徽洪涝灾区,实现无压缩超高清视频回传,为救援指挥提供了毫秒级响应支持,较传统微波通信速率提升 100 倍。

  太赫兹技术的全面突破,正为 6G 通信、空间互联等未来领域打开想象空间。在通信领域,其数百 Gbps 的传输速率可满足全息通信、元宇宙等新型应用需求,配合星间链路技术,未来可构建 “空天地海” 一体化通信网,使远洋船舶、极地科考站实现超高速联网。在工业领域,太赫兹波的穿透性与高分辨率特性,已在制药行业实现药片内部成分无损检测,检测精度达微米级。张建国首席科学家在接受采访时表示:“十年前我们还在追赶国际技术标准,现在我们已能主导太赫兹通信的应用方向,下一步将推动技术向 2 太赫兹频率突破,同时参与国际 6G 标准制定。”

中国电科突破太赫兹技术6G 传输速率暴涨千倍(图2)

  据中国电科披露,目前已建成国内首条太赫兹芯片量产线 余家上下游企业构建产业生态。未来三年,将重点推动太赫兹技术与无人球盟会官方网站机图传、远程医疗等场景深度融合,预计形成千亿级市场规模。正如中国电科总经理在成果发布会上所言:“太赫兹技术的突破,不仅是单一领域的进步,更是中国在信息通信领域从‘跟跑’到‘领跑’的缩影。”

  北青网。我国科研团队在太赫兹通信领域取得重大突破 . 2025-06-18.

  国家国防科技工业局。中国电科研发的太赫兹芯片出货量突破十万只 . 2024-04-12.

  中国电子科技集团官网。太赫兹技术系列突破成果发布会纪要 . 2025-09-29.

  中国军网。太赫兹通信技术在应急救援领域的应用验证 . 2025-08-15.