加州大學爾灣分校（UCI）的工程團隊近日宣布，其研發的新型硅芯片無線收發器實現了突破性進展——無線傳輸速率達到120 Gbps，相當于每秒傳輸15 GB數據，首次在速度上與數據中心常用的100 Gbps光纖電纜持平。這一成果不僅遠超現有商用無線技術，更通過創新設計解決了高速通信領域的功耗難題。
當前最先進的Wi-Fi 7理論傳輸速率為30 Gbps，而5G毫米波技術僅為5 Gbps。UCI團隊的新技術將無線傳輸速度提升至5G的24倍，刷新了無線通信的速率紀錄。研究指出，傳統通信架構在沖擊100 Gbps速度時，會因高耗能的數模轉換器（DAC）導致芯片過熱甚至損壞，形成難以突破的“性能墻”。
為突破這一瓶頸，研究團隊摒棄了依賴晶體管微縮的傳統路徑，轉而重構電路拓撲結構。在發射端，他們開發了“比特到天線”（Bits-to-Antenna）架構，完全移除DAC，通過三個同步子發射器直接在射頻域生成信號。論文第一作者Zisong Wang比喻稱，這一設計如同“出發前就打包好行李”，而非“邊跑向機場邊整理”，從而消除了DAC帶來的功耗和復雜度問題。
接收端則采用“天線到比特”（Antenna-to-Bits）技術，通過“分層模擬解調”策略解決高頻信號處理中的采樣難題。與傳統接收器強行數字化高速信號不同，新芯片在模擬域逐步剝離數據，僅需230毫瓦功率即可處理120 Gbps信號，功耗僅為同類設計的幾分之一，使其具備應用于智能手機等便攜設備的潛力。
該成果已拆分為兩篇學術論文，分別闡述發射器與接收器技術，并發表于《IEEE固態電路期刊》。研究團隊表示，這一突破為未來6G通信、數據中心互聯及高帶寬應用提供了全新解決方案。
