Chip 6G toàn dải tần đầu tiên trên thế giới: Tốc độ 100 Gbps, mở kỷ nguyên mạng AI

Đột phá chip 6G toàn dải tần

Theo Interesting Engineering, nhóm nghiên cứu từ Đại học Bắc Kinh và Đại học Hong Kong vừa công bố con chip 6G toàn dải tần đầu tiên trên thế giới. Đây là bước tiến mang tính nền tảng, khi lần đầu tiên toàn bộ phổ tần từ 0,5 GHz đến 115 GHz được tích hợp trong một con chip nhỏ gọn chỉ 11 x 1,7 mm – tương đương kích thước móng tay cái.

Điều này có nghĩa, thay vì cần tới 9 hệ thống vô tuyến riêng biệt để phủ sóng toàn phổ, chỉ một con chip duy nhất đã đủ đảm nhận nhiệm vụ. Nhờ vậy, chi phí sản xuất và độ phức tạp phần cứng giảm mạnh, đồng thời mở rộng khả năng ứng dụng ở cả đô thị và vùng sâu, vùng xa.

Con chip mới có khả năng chuyển đổi liền mạch giữa các dải tần. Trong khi băng tần cao (mmWave, terahertz) mang lại băng thông lớn và độ trễ cực thấp cho các ứng dụng như thực tế ảo (VR), phẫu thuật từ xa hay xe tự hành, thì băng tần thấp lại đảm bảo vùng phủ sóng rộng, rất hữu ích ở khu vực miền núi, hải đảo và thậm chí cả ngoài không gian.

Trong thử nghiệm, chip đạt tốc độ dữ liệu vượt 100 Gbps – nhanh gấp hàng nghìn lần tốc độ trung bình ở nông thôn Mỹ (20 Mbps). Hệ thống cũng cho phép điều chỉnh tần số với tốc độ 6 GHz chỉ trong 180 micro giây, nhanh hơn một cái chớp mắt hàng trăm lần.

Đặc biệt, chip còn có khả năng “điều hướng tần số” – tự động chuyển sang kênh khác khi có nhiễu, đảm bảo tín hiệu liên tục, ổn định. Giáo sư Wang Xingjun (Đại học Bắc Kinh) nhấn mạnh: “Con chip này là nền tảng phần cứng cho mạng 6G và AI gốc, nơi thiết bị có thể tự điều chỉnh thông số liên lạc bằng thuật toán thông minh, thích ứng với môi trường điện từ phức tạp”.

Ứng dụng rộng mở: Từ smartphone đến mạng AI toàn cầu

Không chỉ đạt tốc độ khủng, con chip 6G còn mở ra khả năng ứng dụng thực tế rộng lớn. Theo nhóm nghiên cứu, trong tương lai, chip có thể được tích hợp vào module cắm và chạy nhỏ gọn như một chiếc USB, gắn trực tiếp vào: Điện thoại thông minh; Trạm gốc 6G; Máy bay không người lái; Các thiết bị IoT trong nông nghiệp, công nghiệp và thành phố thông minh.

Khả năng lập trình đa năng và tự điều chỉnh tần số động giúp chip phù hợp ở những môi trường đông đúc như sân vận động, buổi hòa nhạc hoặc các thành phố lớn – nơi hàng chục nghìn thiết bị cần kết nối cùng lúc.

Một trong những điểm nổi bật của công nghệ này là sự kết hợp quang tử – điện tử. Bộ điều biến điện quang băng thông rộng chuyển tín hiệu vô tuyến thành tín hiệu quang, sau đó xử lý bằng thành phần quang tử và truyền đi qua hệ thống laser. Tất cả quy trình đều tích hợp trên con chip nhỏ, vừa giúp giảm mức tiêu thụ điện năng, vừa tăng độ ổn định tín hiệu.

Giáo sư Shu Haowen (Đại học Bắc Kinh) cho biết, giải pháp này cân bằng được giữa hiệu suất – kích thước – mức tiêu thụ năng lượng, mở ra triển vọng thương mại hóa nhanh chóng. Về lâu dài, chip sẽ hỗ trợ triển khai mạng AI gốc (AI-native network), nơi trí tuệ nhân tạo không chỉ chạy trên mạng mà còn là một phần lõi của mạng, giúp tối ưu mọi hoạt động từ truyền dữ liệu đến phân tích thông minh.

Sự xuất hiện của chip 6G toàn dải tần đầu tiên đánh dấu một cột mốc quan trọng trong quá trình tiến tới mạng không dây thế hệ mới. Không chỉ đơn thuần mang lại tốc độ 100 Gbps, chip còn đặt nền tảng cho việc xây dựng hệ sinh thái kết nối toàn diện: từ nông thôn đến thành thị, từ mặt đất đến không gian.

Nếu được thương mại hóa, công nghệ này có thể thay đổi cách con người tiếp cận Internet, thu hẹp khoảng cách số và đẩy nhanh ứng dụng AI trong đời sống.