地平线快报2025年08月05日 00:03消息，中国移动成功研发首款全自研光源芯片，实现设计、制备、封装全链条自主可控。

　　 8月4日，据中国移动研究院官方公众号报道，近日，中国移动研究院成功自主研发出首款新型结构的硅基外腔混合集成光源芯片。该芯片在本征线宽方面达到34.2Hz，显著提升了信号频率的稳定性，相位噪声相比现有产品降低了三个数量级（本征线宽从数十kHz降至数十Hz），实现了突破性进展，为T比特级（每秒可传输万亿比特数据）下一代光传输激光器的发展提供了全新的解决方案。

　　 其研究成果“基于低噪声混合InP/Si₃N₄光频梳的亚赫兹线宽全集成光子微波生成”被光学领域顶级学术期刊《Photonics Research》收录（影响因子7.2，中科院1区TOP）。

　　 据介绍，面向T比特级的代际演进，“扩波段”与“提速率”成为两大关键挑战。一方面，频谱需在现有CL波段基础上进一步拓展，潜在的SCL波段覆盖范围将从100nm扩展至180nm；另一方面，信号波特率有望从130GBaud提升至200GBaud。

　　 T比特级代际演进中，光传输芯片的性能面临前所未有的挑战。相比发展较为成熟的电芯片，光芯片的创新更依赖于新物理机制和新材料的突破。因此，推动光传输基础芯片的创新研究，对于中国移动掌握下一代光传输技术的发展方向、引领T比特级的技术变革具有重要的战略意义。 在当前全球通信技术加速迭代的背景下，光芯片作为支撑高速数据传输的核心部件，其研发进展直接关系到国家在网络基础设施领域的竞争力。中国在这一领域加大投入，不仅有助于提升自主创新能力，也为未来6G等前沿技术打下坚实基础。光芯片的突破，或将为中国在全球通信标准制定中赢得更多话语权。

　　 中国移动研究院以T比特级高速相干光通信的关键技术——可调谐窄线宽激光器为突破口，系统性地推进超宽谱、超高速光传输基础芯片的研究。面对T比特级通信中波段扩展和速率提升两大核心难题，团队通过三项关键技术的创新，突破了传统方案的限制，实现了波段覆盖范围提升100%、线宽降低三个数量级的显著性能提升，为构建高性能的T比特级光传输系统提供了坚实支撑。 从行业发展趋势来看，随着5G、数据中心和云计算等应用的快速发展，对光通信系统的带宽和传输速率提出了更高要求。此次中国移动研究院在关键器件上的突破，不仅体现了我国在光通信领域的自主创新能力，也为未来高速光网络的发展奠定了重要基础。这一成果标志着我国在高端光电子芯片领域正逐步实现从跟跑到并跑的转变，具有重要的战略意义。

　　 附具体优势如下：

　　 新型外腔结构，无损扩展调谐范围。创新提出“反向游标”结构，相比传统结构在实现调谐范围倍增的同时不引入额外差损，解决了传统方案在宽谱调谐与精细化选频之间的结构性矛盾。该芯片可实现超 200nm 超宽谱调谐，相比现有商用产品提升 100%，能够支持 T 比特系统中 S+C+L 乃至更宽波段的一体化覆盖。

　　 攻克增益瓶颈，实现多波段无缝切换。通过提出多波段增益耦合结构，突破了传统方案中单增益芯片在波段范围上的限制，提升了系统的灵活性和适应性。同时，采用一体化外腔选频设计，有效实现了不同波段之间的平滑切换，进一步增强了设备的性能表现。 这一技术突破不仅标志着在射频与微波领域取得了重要进展，也为未来通信系统、雷达探测等应用提供了更高效、更稳定的技术支撑。随着多波段需求的不断增长，此类创新将有助于推动相关产业向更高水平发展。

　　 低损耗氮化硅谐振腔在线宽性能上取得重大突破。通过采用超低损耗氮化硅谐振腔的混合集成技术，成功实现小于百Hz的超窄洛伦兹线宽，仅是目前商用产品的千分之一，可使通信中的相位相关数字信号处理开销降低三个数量级。

　　 中国移动研究院表示，项目团队经过三年的技术攻关，全程主导了从结构设计、参数仿真到版图布局、流片封装以及原型验证的整个研发过程。期间先后完成了两次晶圆迭代流片和七次原型封装验证，编写了数千行的芯片核心结构代码。

　　 在实现调谐范围、线宽等关键性能指标突破的同时，项目团队通过优化结构设计与版图布局，成功将芯片面积缩小90%，达到1.5mm×4mm的尺寸，并兼容标准的紧凑型nano封装，展现出良好的产品化应用前景。该芯片是中国移动首款全自研光源芯片，从设计、制备到封装均在国内完成，实现了全链条自主可控。 这一成果不仅体现了我国在光电子芯片领域自主创新能力的提升，也标志着国产高端芯片在关键技术上逐步走向成熟。芯片面积的大幅缩减，有助于降低生产成本，提高集成度，为后续大规模应用打下坚实基础。同时，完整的本土化产业链布局，对于保障供应链安全、推动产业升级具有重要意义。