台湾清华大学(NTHU)及合作团队于2026年5月13日公开展示一款基于四阶脉冲振幅调制(PAM-4)的收发芯片,该芯片实现单通道100Gbps的数据传输速度 [1, 2, 3, 4, 5, 6]

该PAM-4芯片采用28纳米成熟制程技术,性能接近国外先使用7纳米制程的高端芯片,但成本低约10倍,显著提高了性价比。团队成员之一林铭伟博士指出,7纳米先进制程芯片价格约为28纳米芯片的10倍 [2, 6]

PAM-4调制技术将传统的2级信号提升至4级,传输同等时间内数据量翻倍。副教授彭朋瑞解释, "PAM-4是将原本2种讯号变为4种不同讯号,大幅提升数据传输速度" [1]。他进一步指出, "新架构将电压分成四种大小,编码有效提升传输资料为原来的两倍" [6]

该芯片集成了共封装光元件(CPO)模块,结合硅基光子学利用异质集成封装技术,实现高速光电转换。硅光子集成使传输距离缩短,带宽提升,且功耗较传统插拔式光模块更低 [1, 2, 3, 5, 6]

团队设计了创新的低解析度模拟数字转换器接收机架构,支持高速数据采样与解调,降低系统复杂性和功耗。彭朋瑞称, "团队运用低解析度ADC,实现高速取样及解调,同时降低系统复杂度和功耗" [3]

此外,芯片内置多项自校准机制,保障不同温度及生产偏差下的稳定性能,增强量产可行性 [5, 6]

研发团队成员包括清华大学电子工程学院彭朋瑞副教授、谢炳璇教授、刘宜军研究员及台湾半导体研究中心林铭伟博士,共拥有6项美国专利和8项台湾专利,技术正推进产学合作以实现商业化 [1, 2, 3, 4, 5, 6]

该PAM-4收发芯片面向人工智能数据中心及高速芯片通信,有望替代传统插拔式光模块,提升带宽、降低能耗,驱动高速光通信技术发展 [1, 2, 3, 5, 6]