光子人工智能处理器

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6G时代的芯片
半导体行业观察· 2025-06-30 09:52
6G技术研究进展 - 研究人员正竞相部署6G,目标包括超过1Tbps的速度、亚毫秒级延迟、AI原生架构及物理与数字世界无缝集成[2] - 技术障碍包括频谱稀缺、散热限制、射频前端效率低下及小型化高增益天线需求[2] - 三所大学主导的研究项目聚焦速度、效率和规模的交叉融合,为6G带来新可行性[4] 麻省理工学院光子AI处理器 - 开发MAFT-ONN光子深度学习处理器,可直接对原始RF信号进行完全模拟的深度学习[5] - 系统结合频域编码、光电倍增和电光非线性技术,实现实时低延迟信号分类和频谱分析[5] - 在射频调制分类中达到95%准确率,处理近四百万次模拟运算,延迟性能显著优于数字设备[7] - 解决AI与射频硬件连接的性能损失问题,为6G认知无线电和自适应频谱接入奠定基础[7] 布里斯托大学GaN放大器研究 - 在SLCFET中发现可逆锁存现象,具有低于60mV/十倍频程特性[8] - 采用多通道GaN结构(多达1000个鳍片),展现陡峭亚阈值斜率和宽跨导特性[8] - 锁存效应增强线性度并允许更大电压摆幅,提高输出功率,为6G提供高效射频功率放大器方案[10] 东京科学研究所相控阵技术 - 利用X-Architecture 3D封装平台开发超紧凑6G相控阵收发器,体积小于硬币[11] - 针对140GHz亚太赫兹频率,集成四通道波束成形技术[11] - 通过硅通孔和微凸块互连集成射频、基带和控制IC,实现波束控制、高增益和低误差矢量幅度[13] - 原型结合高集成度、热性能和射频性能,解决消费电子尺寸兼容性难题[13]