近日，中國電科五十五所下屬南京國博電子股份有限公司傳來重磅消息：企業完成了全球首款面向智能終端的硅基氮化鎵射頻芯片大批量交付，成為全球范圍內首次實現該品類芯片在消費級、民用通信終端的規模化商用落地。
射頻芯片：無線通信的“信號心臟”
射頻芯片被稱為無線通信系統里的“信號心臟”，它的能力強不強直接影響手機信號穩定、耗電及發熱，尤其隨著5G-A、6G通信技術的快速發展，以及手機直連衛星、低空無人機、物聯網等新場景，智能終端對射頻芯片的要求越來越高。
射頻硅基氮化鎵晶圓
目前智能手機射頻芯片主要使用的還是第二代半導體材料——砷化鎵，其可提升空間已越來越小。而氮化鎵（GaN），作為第三代半導體材料的代表，雖然性能強悍，但過去一直因為工藝壁壘高、成本昂貴，只能被局限在基站、雷達、衛星載荷等小眾高價值領域。
此次，中國電科第五十五研究所聯合產業化平臺南京國博電子憑借多年對氮化鎵的研究和技術儲備，又歷經三年多技術攻關，終于突破工程化瓶頸，以硅基襯底研發出可大規模普及的硅基氮化鎵射頻芯片。
中國電科五十五所新一代硅基氮化鎵產品技術負責人韓程浩介紹，本次推出的硅基氮化鎵芯片，創新性地將氮化鎵材料的高性能優勢與硅晶圓低成本、可大規模量產的優勢相結合，實現了性能、集成度與成本的三重優化，性能達到國際領先水平：
不管是在辦公室、還是在演唱會、高鐵、地鐵等特殊場景下，硅基氮化鎵射頻芯片都能牢牢地鎖住信號，再也不會出現打電話斷線、刷視頻轉圈圈的情況。與國外類似產品相比，擁堵場景下，上下行綜合速率提升200%，延遲降低25%，同時具備手機直連衛星功能。
手機在5G通信時會耗電發熱，硅基氮化鎵可在高頻高速通信場景下能保持較高效率，在應用中手機功耗可以降低10%，手機用起來更順、更省電，長時間刷視頻、導航發熱更小。
硅基氮化鎵一顆芯片可以替代原有兩顆砷化鎵芯片的能力，手機可以更加輕薄，對于整機廠商來說，也可以給電池散熱及其他功能多留一些空間。
目前，該芯片已成功進入國內頭部手機廠商供應鏈，搭載于多款旗艦機型，核心作用是強化手機衛星直連功能與5G高頻信號傳輸穩定性，有效解決郊外、山區、海洋等無地面基站覆蓋區域的通信中斷問題。
不止于手機，該芯片還可適配低軌衛星終端、低空經濟無人機、應急通信設備等場景，支撐6G預研網絡搭建，助力實現地面基站與衛星網絡的無縫切換。在消費電子與車載領域，芯片已完成Wi-Fi 7高端路由器、AR/VR無線設備、車載V2X雷達等產品的樣品適配。
此次百萬級交付，在產業層面意義重大。
打破海外長期壟斷。過去，高端射頻氮化鎵器件市場長期由美日企業主導。本次國產硅基氮化鎵射頻芯片實現穩定批量供貨，標志著我國在智能終端硅基氮化鎵射頻芯片細分賽道形成了從基礎工藝、原材料供應、芯片設計、封裝制造到批量生產的完整自主可控產業鏈。
打通第三代半導體民用商業化閉環。此前，氮化鎵射頻產品多小規模應用于基站、軍工等專業領域。此次芯片成功落地手機等消費終端，完整走完了從實驗室研發到百萬顆量產供貨的商業化鏈條，實現了第三代半導體技術從專業領域向民用消費領域的跨越。
南京國博電子股份有限公司副總經理李曉鵬表示：“不止是智能手機，企業已規劃完整研發量產路線，后續將針對商業航天、低空經濟、毫米波通信等前沿方向開發系列新品。我們的目標不是只做一款產品，而是打造一套自主保障、穩定可靠、能夠持續升級的硅基氮化鎵射頻芯片產業平臺。”
來源：南京新聞、AI智境社
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