移动通信技术的每次代际更迭，不仅消费者要换新手机，运营商也要同步更新基站硬件。这也是通信行业成本长期居高不下的重要原因之一。

近日，北京大学科研团队在光芯片领域实现突破，成功研制出全球首个兼容全代际无线通信技术的硬件光芯片平台，让通信网络跨代升级无需更换基站硬件成为可能。

相关研究成果，已发表于国际期刊《自然·光子学》。

通信基站偏爱“叠罗汉”

从2G到即将到来的6G，每一代移动通信网络都有专属频段和专用设备。就像收音机只能听广播、电视机只能看电视，不同代际的通信信号，需要对应不同硬件才能处理。

但新旧通信技术需长期并存，运营商无法直接淘汰旧设备，只能在原有基站里叠加一套全新硬件。久而久之，基站内部堆满不同时代的设备，体积庞大、结构臃肿、功耗极高，形成严重的“硬件冗余”。

这种“叠罗汉”式建设，不仅占用空间、浪费电力，还大幅抬高建设和运营成本，最终这些成本都会转嫁到消费者身上，成为困扰全球通信行业多年的痛点。

一张芯片搞定所有频段

既然不同设备只能对应一种信号，那何不造一台所有信号都能接收的设备，彻底解决通信基站“叠罗汉”的问题。

北京大学的研究团队将光子集成电路与电磁超表面融合创新，研制出指甲盖大小的通用光芯片。它突破传统硬件限制，搭建起可并行支持2G到6G及未来更高频段的统一无线通信架构，真正实现“一芯通吃”。

无论是老旧2G功能机、当下主流5G手机，还是未来的6G终端、卫星通信设备，都能在这套平台上直接使用，互不干扰。

也就是说，未来运营商升级网络，不用再给基站“堆硬件”，只需更换这枚微小芯片，就能兼容所有通信设备。基站将变得更轻巧、更节能，建设与运维成本大幅下降，能让用户享受到更实惠的通信服务。

这一技术如果落地应用，有望改变全球移动通信网络的建设模式，为6G时代高效、绿色、低成本的通信基础设施建设奠定基础。