在當(dāng)今全球通信技術(shù)激烈競(jìng)爭(zhēng)與快速迭代的背景下,將前沿實(shí)驗(yàn)室技術(shù)轉(zhuǎn)化為具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的商業(yè)化產(chǎn)品,已成為各國(guó)搶占科技制高點(diǎn)的關(guān)鍵。英國(guó)憑借其深厚的基礎(chǔ)研究底蘊(yùn)和成熟的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),正通過(guò)深化“產(chǎn)學(xué)合作”模式,在光纖射頻通信這一融合性技術(shù)領(lǐng)域,積極推動(dòng)其從技術(shù)開(kāi)發(fā)邁向規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用的進(jìn)程。
光纖射頻通信技術(shù),作為光纖通信與無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)深度融合的產(chǎn)物,旨在利用光纖的低損耗、超大帶寬特性來(lái)傳輸和分配射頻信號(hào),從而為5G/6G移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、寬帶接入以及國(guó)防等領(lǐng)域提供高性能的解決方案。其核心優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)崿F(xiàn)超遠(yuǎn)距離、低延遲、高容量的信號(hào)覆蓋與傳輸,是未來(lái)構(gòu)建泛在、智能、融合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的重要使能技術(shù)之一。
該技術(shù)從原型開(kāi)發(fā)到成熟商用,面臨著技術(shù)集成復(fù)雜度高、制造成本控制、標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)以及特定應(yīng)用場(chǎng)景適配等一系列挑戰(zhàn)。單純依靠高校或科研院所的研發(fā),或僅憑企業(yè)的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),都難以高效跨越從“創(chuàng)新鏈”到“產(chǎn)業(yè)鏈”的鴻溝。為此,英國(guó)探索并實(shí)踐了一套卓有成效的產(chǎn)學(xué)合作推進(jìn)機(jī)制:
- 以研究聯(lián)盟與創(chuàng)新中心為樞紐:英國(guó)政府與主要研究資助機(jī)構(gòu)(如英國(guó)研究與創(chuàng)新署)支持建立了多個(gè)專(zhuān)注于通信技術(shù)的研究聯(lián)盟與創(chuàng)新中心,例如國(guó)家光纖傳感創(chuàng)新中心、特定領(lǐng)域的5G/6G創(chuàng)新中心等。這些平臺(tái)匯聚了頂尖大學(xué)(如劍橋大學(xué)、南安普頓大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院等)的研究團(tuán)隊(duì)、大型通信設(shè)備商、新興科技公司以及行業(yè)最終用戶(hù)。各方圍繞光纖射頻系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件(如高性能光電調(diào)制器、高速探測(cè)器)、系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)集成等共性技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),共享設(shè)施與知識(shí)產(chǎn)權(quán),有效降低了早期研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)與成本。
- 聚焦應(yīng)用導(dǎo)向的協(xié)同項(xiàng)目:通過(guò)“產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略挑戰(zhàn)基金”等計(jì)劃,政府資助設(shè)立了一系列目標(biāo)明確的產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目。這些項(xiàng)目通常由企業(yè)牽頭,聯(lián)合高校共同申請(qǐng),要求研究成果具備清晰的商業(yè)化路徑。例如,針對(duì)未來(lái)城市空中交通的通信需求,可能有項(xiàng)目專(zhuān)門(mén)研究基于光纖射頻融合的可靠、低延遲地面基站網(wǎng)絡(luò);針對(duì)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),則可能聚焦于星地間高速光-射頻混合鏈路技術(shù)。這種模式確保了研發(fā)活動(dòng)緊密貼合市場(chǎng)需求,加速了技術(shù)樣機(jī)向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。
- 知識(shí)轉(zhuǎn)移與人才流動(dòng)的雙向通道:英國(guó)高校普遍設(shè)有技術(shù)轉(zhuǎn)移辦公室,積極為光纖射頻等相關(guān)專(zhuān)利尋找產(chǎn)業(yè)合作伙伴,并通過(guò)創(chuàng)立衍生公司的方式直接推動(dòng)技術(shù)商業(yè)化。企業(yè)深度參與課程設(shè)計(jì)、提供實(shí)習(xí)與研究崗位,高校研究人員也可到企業(yè)進(jìn)行短期訪問(wèn)或合作研究。這種緊密的人才與知識(shí)交流,不僅為產(chǎn)業(yè)輸送了掌握最新技術(shù)的工程師,也使得學(xué)術(shù)研究更能洞察實(shí)際工程瓶頸。
- 構(gòu)建測(cè)試驗(yàn)證與標(biāo)準(zhǔn)孵化環(huán)境:產(chǎn)學(xué)合作還延伸至技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的早期參與和真實(shí)環(huán)境的測(cè)試驗(yàn)證。合作團(tuán)隊(duì)利用大學(xué)的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)的試驗(yàn)場(chǎng),對(duì)光纖射頻系統(tǒng)進(jìn)行端到端的性能測(cè)試與優(yōu)化,其數(shù)據(jù)成果為參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定(如3GPP、ITU)提供了有力支撐,幫助英國(guó)企業(yè)在全球技術(shù)規(guī)則中搶占先機(jī)。
目前,通過(guò)上述產(chǎn)學(xué)協(xié)同模式,英國(guó)在光纖射頻通信的多個(gè)細(xì)分方向已取得商業(yè)化進(jìn)展,例如用于5G前傳和回傳的高容量光纖射頻傳輸系統(tǒng)、面向物聯(lián)網(wǎng)的海量連接分布式天線(xiàn)系統(tǒng)等,已有初創(chuàng)公司和大型企業(yè)推出相關(guān)解決方案并開(kāi)始市場(chǎng)部署。
隨著6G研究提上日程以及空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)概念的興起,對(duì)光纖射頻混合技術(shù)的需求將更為迫切。英國(guó)持續(xù)的產(chǎn)學(xué)合作投入,不僅旨在鞏固其在核心光子器件和射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),更著眼于培育一個(gè)從材料、芯片、模塊到系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的完整創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)生態(tài),從而在下一輪全球通信技術(shù)變革中,確保其研究成果能高效、持續(xù)地轉(zhuǎn)化為商業(yè)成功與國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。