2025年3月3日，北京讯——在全球芯片技能竞速的要害赛道上，我国科研团队再次完结历史性打破！北京大学常林教授领衔的研讨团队与我国科学院空天信息立异研讨院协作，成功研制出生界首款光子时钟芯片。这一效果不只将芯片时刻调控速度进步至传统技能的100倍，更以“一芯多用”的颠覆性规划，为6G通讯、人工智能、空天遥感等范畴注入超强动能，相关论文已发表于世界尖端期刊《天然·电子学》。

  传统电子芯片依靠电子振荡器生成时钟信号，但受限于物理特性，其速度与能效已迫临瓶颈。“传统方案不只主频难以打破3GHz，还会因高功耗发生很多热量，导致芯片规划杂乱、本钱飙升。”常林教授指出，“例如，支撑6G通讯、车载雷达等不同场景需定制不同芯片，而光子时钟芯片初次完结了全频段掩盖。”

  光子时钟芯片的中心理念是“以光代电”——使用光子替代电子传递信号。光的传播速度远超电流，协作团队首创的“跑道环”结构，让光子以挨近30万公里/秒的速度在芯片内循环。每完结一圈“奔驰”，即可生成一个精准的时钟脉冲，其时刻精度高达1秒的几十亿分之一。这一规划使芯片主频一举打破100GHz，为现有GPU、CPU功能进步拓荒了全新维度。

  “光频梳”技能曾是限制光子芯片展开的要害壁垒。此前，该技能依靠进口设备，单台本钱高达数百万元，且体积十分巨大。研讨团队经过微纳加工工艺，将“光频梳”集成至指甲盖巨细的芯片上，本钱骤降至千分之一，完全打破国外独占。

  常林团队进一步解说：“咱们在芯片外表刻蚀出微米级环形波导，构成光子‘赛道’。经过精细调控光波相位，完结高频、安稳的时钟信号输出。”这项立异不只让芯片制作流程简化，更使其兼容现有半导体生产线，为大规模商业化铺平道路。

  6G通讯与手机革新：光子芯片可动态适配从5G到6G乃至未来更高频段的通讯需求，用户无需因网络晋级频频替换手机硬件。

  AI算力腾跃：100GHz主频意味着单位时刻内核算次数激增，大模型练习功率或呈指数级进步，无人驾驶、元世界等AI使用将加快落地。

  空天遥感精准度跃升：卫星载荷数据处理速度与同步精度进步，气候猜测、地质灾害监测才能迈上新台阶。

  低功耗绿色核算：光子芯片能耗仅为传统方案的1/10，数据中心碳脚印有望大幅减少。

  车载雷达晋级：毫米波雷达分辨率与响应速度进步，助力智能轿车感知系统“零推迟”。

  “这不只是实验室的成功，更是工业生态的转折点。”业界专家点评，光子时钟芯片将重构通讯、核算、传感三大技能系统。据泄漏，该团队已与华为、中芯世界等企业发动协作，首款搭载光子时钟的6G基站芯片估计2026年量产。

  常林教授展望：“当‘光子’与‘电子’深层次地交融，一场算力革新已拉开帷幕。我国正从‘跟跑者’转变为‘规矩制定者’。”

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