推動下一代寬帶衛(wèi)星通信和5G毫米波商用

飛機上刷手機，緩慢的速度是不是讓人很著急？海上郵輪沒手機信號，是不是覺得自己和世界都失聯(lián)了？別急，解決這些問題的新技術來了。

1月19日，網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室宣布重大成果：經(jīng)過艱苦努力，完全自主可控，且成本超低的毫米波相控陣芯片問世，它速度快、覆蓋廣、價格大幅降低，一腳踢開了毫米波通信技術商用的“絆腳石”。

大規(guī)模毫米波相控陣系列成果展示

省委常委、市委書記張敬華，東南大學黨委書記左惟，紫金山實驗室主任劉韻潔院士，省科技廳廳長王秦，市領導徐曙海、蔣躍建，東南大學黨委副書記鄭家茂，省發(fā)改委、省教育廳、省工信廳有關負責同志參加。實驗室執(zhí)行主任馮記春主持發(fā)布會。

紫金山實驗室執(zhí)行主任馮記春主持發(fā)布會

中國工程院院士、紫金山實驗室主任劉韻潔說：本次技術突破，將為我國5G優(yōu)勢延續(xù)5—10年打下重要基礎。

紫金山實驗室主任劉韻潔院士致辭

人類有一個夢想：建立覆蓋全球每個角落的寬帶通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)“上天下海進沙漠”都沒有信號盲點。可基站千千萬，卻總有覆蓋不到的地方。要達成目標，必須推動寬帶衛(wèi)星通信和5G毫米波通信這兩件“工具”商用落地。

毫米波通信頻譜資源豐富，境外投資研究機構Susquehanna報告透露，當前蘋果正在研發(fā)支持毫米波的5G版iPhone。5G時代選擇使用毫米波頻段，速度就好比單車道升級為十車道。寬帶衛(wèi)星通信技術則可以借助低軌衛(wèi)星，將信號覆蓋到世界各個角落。美國太空探索技術公司（SpaceX）計劃在五年內(nèi)，發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星。

但是問題來了，寬帶衛(wèi)星通信和5G毫米波通信的關鍵核心器件——毫米波相控陣芯片一直身價高昂，影響了其商用推廣。迄今為止，毫米波相控陣技術僅僅在對價格不敏感的領域得到部分應用，以256通道的典型相控陣天線為例，其售價高達上百萬元。

“這個問題我們解決了！”網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室常務副主任尤肖虎興奮地說：“利用硅工藝，同樣的大規(guī)模相控陣天線產(chǎn)品，我們把成本降低到了可商用的水平，實現(xiàn)了中國在該項技術上的突破，目前看與國際同行比較有成本優(yōu)勢，商用的最大障礙被清除！未來，乘客在飛機上打視頻電話、上網(wǎng)看電影……將不再是遙不可及的夢想。”

紫金山實驗室常務副主任尤肖虎教授宣布大規(guī)模毫米波相控陣系列成果發(fā)布

依托網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室，基于東南大學移動通信國家重點實驗室承擔的國家863計劃5G研究開發(fā)、國家重大科技專項等多個項目所形成的技術積累，尤肖虎教授和趙滌燹教授領導的課題組聯(lián)合天銳星通科技有限公司，對超低成本CMOS工藝毫米波芯片、大規(guī)模天線陣設計進行了深入探索；深南電路股份有限公司同步解決了大規(guī)模天線陣電路板制造及集成工藝等關鍵技術。

經(jīng)過艱苦努力，該成果落地：在世界上首次較為徹底地解決了阻礙CMOS毫米波通信芯片走向大規(guī)模推廣應用的所有核心環(huán)節(jié)，從芯片、模塊到天線陣面全面實現(xiàn)自主可控，技術水平處于國際領先。

相控陣動中通  2019 | Xphased

當天，網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室、深南電路股份有限公司和天銳星通科技有限公司宣布強強聯(lián)合，攜手成立相控陣芯片與系統(tǒng)聯(lián)合實驗室，江寧經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)、網(wǎng)絡通信與安全紫金山實驗室、天銳星通科技有限公司也簽署了CMOS毫米波芯片與相控陣天線研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化合作協(xié)議，加速成果落地，將芯片成果在寬帶衛(wèi)星通信和5G毫米波等更多領域快速推廣，努力使我國成為毫米波相控陣核心芯片這一關鍵技術的領先者和全球供應鏈的主要提供者。

相控陣芯片與系統(tǒng)聯(lián)合實驗室簽約儀式

CMOS毫米波芯片與相控陣天線研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化合作協(xié)議簽約儀式

建設紫金山實驗室是江蘇省、南京市深入貫徹習近平總書記“加快新時代網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略”指示精神的重要舉措，對于引領我國信息技術發(fā)展，建設原始創(chuàng)新高地、聚集高端原創(chuàng)成果、發(fā)展通信與網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)將發(fā)揮重要作用。實驗室圍繞網(wǎng)絡通信與安全方面的國家重大需求，按照構建關鍵核心技術攻關新型舉國體制的思路，集聚兩院院士、長江學者等高端核心科研人員1000余人，與32個龍頭企業(yè)、科研院所合作共建，面向中國網(wǎng)絡2030目標愿景，開展前瞻性、基礎性、前沿性研究，構建了未來網(wǎng)絡國家重大科技基礎設施，解決了網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、5G毫米波芯片和網(wǎng)絡內(nèi)生安全等重大科學技術問題。