2026年10月8日，北京大学二级教授、博雅特聘教授、长江学者特聘教授、电子学院副院长王兴军做客才斋讲堂，带来题为“电子、光子、光电融合与6G通信”的专题报告。讲座从电子学与光子学的发展历程出发，梳理光电子学的起源与演进，深入解析光电融合技术的发展趋势及其对未来通信的影响，并结合团队在硅基光电融合芯片与6G通信系统领域的最新研究成果，与在场同学共同探讨信息技术发展的前沿方向。

　　讲座开篇，王兴军从光科学的发展及其对现代科技的推动作用切入。他回顾了激光、光纤通信、量子光学等领域的重要科学突破，指出光不仅是人类认识自然的重要媒介，也是推动现代信息技术发展的关键力量。从基础物理研究到通信、计算与人工智能，光学与光子学的应用不断拓展，成为连接多个学科领域的重要桥梁。

　　围绕电子学与光子学的发展脉络，王兴军介绍了两类信息载体的基本特征。自19世纪末电子被发现以来，电子学经历了从电子管、晶体管到集成电路的持续革新，推动计算机与信息产业快速发展。与此同时，光子学也从传统光学逐步迈向集成光学与微纳光电子集成，为信息传输与处理提供了新的技术路径。电子具有易于控制、集成度高等优势，光子则在高速传输、大容量通信和低能耗互连等方面展现出独特潜力，二者各有所长，也为技术融合奠定了基础。　　

　　王兴军教授主讲才斋讲堂第284讲

　　在此基础上，王兴军进一步梳理了光电子学的起源与发展。从赫兹发现光电效应，到爱因斯坦提出光量子理论，再到1960年第一台红宝石激光器问世，一系列基础科学突破推动了光与电从相互独立的研究领域走向深度交汇。随着半导体激光器、光纤通信和光子集成技术不断成熟，光电子学逐渐成为现代信息技术的重要支撑，并在数据通信、智能计算、传感探测等领域发挥日益重要的作用。

　　面对当前信息技术的发展挑战，王兴军将讨论引向光电融合的现实需求。随着人工智能大模型和高性能计算快速发展，算力需求持续增长，芯片之间的数据传输逐渐成为制约系统性能的重要因素。传统电子集成电路在规模、速度和能耗等方面面临瓶颈，单纯依靠缩小晶体管尺寸已难以持续满足未来发展需求。特别是在大规模计算集群中，如何实现不同芯片和计算节点之间的高速、低能耗数据传输，已成为亟待解决的关键问题。

　　针对上述挑战，王兴军介绍了后摩尔时代集成芯片技术的发展路径，并重点阐释光电融合的技术逻辑。与单纯追求电子器件微缩不同，光电融合强调充分发挥电子与光子的互补优势：利用电子电路完成逻辑运算、存储与控制，借助光子器件实现高速传输、信号调制与探测。将两类技术有机结合，既能够保留电子系统的成熟优势，也有望突破传统电互连在带宽与能耗方面的限制，为下一代高性能芯片与信息系统开辟新的发展空间。

　　随后，讲座进一步聚焦光电融合在未来无线通信中的应用。王兴军回顾了移动通信从1G到5G的发展历程，并介绍了6G通信的主要愿景与技术需求。作为面向2030年及以后通信需求的新一代移动通信技术，6G不仅追求更高的数据传输速率，也将面向沉浸式通信、超可靠低时延通信、海量连接、泛在连接以及通信感知一体化等多元场景。这对底层器件与系统架构提出了更高要求，也为光电融合技术提供了广阔的应用空间。

　　立足前沿科研实践，王兴军重点介绍了团队近年来在硅基光电融合芯片与通信系统领域取得的系列研究成果。团队以高端硅基光电融合芯片为核心，围绕材料工艺、核心器件、功能模块和系统应用开展系统性研究，探索从基础器件创新到完整通信系统构建的技术路径。相关研究通过将光子技术引入无线信号的产生、传输与接收过程，探索突破传统电子通信系统的频率和带宽限制。团队近年来相继在《自然》（Nature）等国际学术期刊发表研究成果，在超宽带光电器件、光纤通信及无线通信速率等方面取得重要进展。

讲座现场　　

　　从电子学的发展历程，到光子技术的独特优势，再到光电融合芯片与6G通信系统的前沿突破，王兴军的报告呈现了现代信息技术从基础科学发现走向工程创新的发展脉络。电子与光子的融合并非简单的技术叠加，而是面向未来信息处理与传输需求，对器件结构、系统架构和技术路径的重新探索。随着人工智能、高性能计算与新一代通信技术持续发展，跨学科交叉与协同创新将在突破关键技术瓶颈、推动信息产业升级中发挥更加重要的作用。

　　本次讲座融科学发展史、前沿技术解析与科研成果介绍于一体，为同学们理解光电融合与6G通信的发展方向提供了系统视角，不仅帮助同学们认识现代通信技术背后的科学原理，也启发大家从学科交叉与科技创新的视角，思考基础研究如何回应时代需求、前沿技术如何塑造未来社会。

  撰稿：于磊

  摄影：林凤仪