加州大学欧文分校的研究人员开发出一种工作频率为140吉赫兹的收发器，数据传输速率最高可达120吉比特每秒，这大约相当于每秒15吉字节。相比之下，目前市面上最快的无线技术理论极限分别为30吉比特每秒（Wi-Fi 7）和5吉比特每秒（5G毫米波）。据加州大学欧文分校新闻报道，这种新速度可与数据中心及其他商业应用中通常约100吉比特每秒的大多数光纤电缆相媲美。该团队在《IEEE固态电路杂志》上发表了两篇论文，分别介绍了“比特到天线”发射器和“天线到比特”接收器。
“美国联邦通信委员会和6G标准机构正将100吉赫兹频谱视为新前沿，”主要作者王梓淞（Zisong Wang）告诉校方刊物。“但在如此高的速度下，使用数模转换器生成信号的传统发射器极其复杂且耗电，并面临我们所说的‘数模转换器瓶颈’。”该团队用三个同步子发射器取代了数模转换器，其运行仅需230毫瓦功率。
相比之下，一个能跟上120吉比特每秒速度的数模转换器将消耗数瓦功率，使其不适合智能手机和其他移动设备使用。“如果我们固守传统方法，下一代设备的电池续航将在几分钟内耗尽，”加州大学欧文分校纳米级通信集成电路实验室主任帕亚姆·海达里（Payam Heydari）表示。“我们团队的解决方案是一种收发器，它通过在模拟域而非耗电的数字域执行复杂计算，从而跨越了当前的技术限制。”
除了能效优势，研究人员表示，该硅芯片采用22纳米工艺节点和全耗尽型绝缘体上硅技术制造，其制造难度远低于台积电和三星尖端的2纳米和18A节点。这可能使其大规模生产变得容易得多且成本效益更高，从而推动该技术在消费设备中的快速采用。此外，该团队还表示，他们的新技术是替代数据中心所需绵延数英里电缆的合适方案，有助于降低其建设和运营成本。
然而，这项技术也面临挑战。当前最高可达71吉赫兹的5G毫米波技术覆盖范围约为300米，因此可以预期这项新技术的覆盖半径会更小。所以，除非出现能扩展这种高速无线技术覆盖范围的新创新，否则我们可能会看到一个未来：我们的城市将遍布高速蜂窝站点。
