2025年10月，万里眼发布了全球第二名、国内首款90GHz带宽实时示波器。
（万里眼发布90GHz超高速实时示波器，图片来源：万里眼）
这一突破意味着：我们终于在超高频测试仪器领域冲破封锁、进入世界顶尖梯队。但问题也随之而来：
工作中1GHz带宽的示波器都足够用了，90GHz带宽究竟能做什么？
而200GS/s的采样率，又是如何实现的？
我们离世界第一的Keysight UXR，还有多远？
今天，就让我们一次讲清楚：为什么这台示波器堪称“国产仪器的登顶之作”。
万里眼发布会上提到：7nm以下制程的AI芯片，高速接口速率已达到112Gbps，需要带宽超过60GHz 的示波器来测试。
换算一下就明白了—PAM4调制下符号率为56Gbd，每个符号时长17.9ps，其中上升沿仅4.5ps。根据公式BW=0.35 / t，得到带宽需求约78GHz。
也就是说，如果没有90GHz 级示波器，我们连7nm芯片的接口波形都无法完整观测。这不仅是科研测试问题，更是产业链安全问题。
90GHz带宽的国产化，意味着核心工艺研发不再被掣肘。
2. 物理极限｜为什么“带宽”才是最大亮点？
在高频信号传输中，功率会因电阻、电导和介质损耗而急剧衰减。传播常数 γ = α + jβ = √[(R + jωL)(G + jωC)]，频率越高，R、G、ω都随之增大，信号衰减成倍放大。再加上“皮肤效应”让高频电流只在导体表面流动—1GHz信号皮肤深度约2µm，而90GHz仅0.2µm，路径变窄百倍，电阻自然剧增。
解决办法？—磷化铟 （InP） 工艺。这种材料让电子迁移率高、电阻低、介质损耗小，还能降低热噪声。这意味着同样的衰减条件下，InP可以支撑更高频率信号传输。
材料突破=带宽突破，
200GS/s采样率意味着：每个采样间隔只有5ps—在这段时间里，光只能走1.5mm。传统逐次逼近ADC根本做不到。
于是万里眼采用了“分而治之”的架构：
一级并行： 把200GS/s拆成4个50GS/s ADC交织工作；
二级并行： 每个50GS/s ADC再拆分为128个390.625MS/s子 ADC；
通过精密时序控制，实现整体200GS/s采样率。
这就像把5ps的难题分成了无数个2.56µs的小任务。
核心在于前端的高速采样保持器（Sample-and-Hold），它能瞬间“冻结”90GHz信号，为后端ADC赢得时间。
这一技术同样基于InP工艺。更重要的是—这些ADC已经实现国产化。这意味着，我们终于掌握了GHz级采样链的完整闭环。
那么，世界第一的示波器是什么水平？答案是美国是德科技Keysight UXR。
它在2018年发布，拥有：
带宽110GHz
采样率256GS/s
分辨率10bit
UXR采用两级InP采样保持架构：先把110GHz信号拆成4路32GHz，再次拆为16路8GHz，最后输入4个64GS/s硅基ADC并时域交织。
整个系统从射频前端到ADC，再到DSP，全部为定制芯片。
其 DSP 每秒需实时处理 128 GB 数据量，这在 2013 年尚无现成芯片可实现，于是 Keysight 自研 DSP 芯片解决。
正因如此，这款示波器售价高达150万美元。
而万里眼示波器虽结构简化，但在ADC与FPGA层面已高度国产化，能以商业化元件完成90 GHz观测，已属全球顶尖。
差距存在，但路径正确。
总结｜从“追赶者”到“定义者”
短短几年，中国团队完成了从1GHz到90GHz的跨越。这不仅仅是一台仪器的性能突破，更是一条完整产业链的自立。材料、制程、架构、算法—每一步都在重塑我们的工程能力。
未来，当我们能在InP芯片、ADC架构和DSP算法上进一步创新，下一台“世界第一”的超高频示波器，或许就将诞生在中国。
