近日，由國家半導體照明工程研發及產業聯盟（CSA）與第三代半導體產業技術創新戰略聯盟（CASA）主辦，南方科技大學微電子學院與北京麥肯橋新材料生產力促進中心有限公司共同承辦的第十七屆中國國際半導體照明論壇（SSLCHINA 2020）暨2020國際第三代半導體論壇（IFWS 2020）在深圳會展中心召開。

 

期間，由中電化合物半導體有限公司協辦的“微波射頻與5G移動通信”技術分會上，復旦大學微電子學院研究員黃偉分享了面向5G/衛星通信應用的化合物半導體射頻芯片技術研究進展。隨著5G以及LEO低軌衛星商用化的快速發展，化合物半導體芯片產品已呈現出多功能、多樣性和小型化的重要特征。報告結合該應用及其典型產品，介紹MMIC微波電路，分析GaAs、GaN微波固態器件的發展與趨勢。
 

通信技術發展始終跟隨著摩爾定律前進的步伐，以保證數據的交換與傳輸。香農定律指引通信技術、微波半導體芯片不斷進步。基于行業發展需要，毫米波通信面向更高速度、更廣覆蓋、更低延時的無線接入應用。毫米波通信技術已被確立為5G 關鍵技術之一。基于波束化的應用，高通量衛星通信星座系統/5G通信的毫米波接駁與融合。
 

衛星通信系統對無線電信號進行放大和轉發來實現信號傳輸。例如目前在軌道運行的第五代通信衛星－V重量約1.9噸，擁有12000多條雙向話路。近年，衛星通信又向毫米波頻段推進且獲得顯著進展，通信衛星的體積更趨小巧，通信容量則更大。目前地面的毫米波通信加速推進，移動終端的多天線技術以及電子相控陣技術的應用，促進前者與衛星通信的頻段重合，即天地一體化通信。

 

微波功率半導體器件發展遵循著半導體技術的發展規律，射頻功率器件Si-Bipolar于1947年誕生并在隨后的二十年中取代了真空管。隨后，Si-JFET等結型器件出現，但很快被在1960年研制的MOSFET射頻器件所取代。在1970年代出現的以InP、GaAs為代表的III-V化合物半導體，因具有高電子遷移率保證HEMTs器件具有比Si射頻功率器件有更高頻率應用的高增益、高效率等性能指標。

 




 

黃偉教授長期從事特色工藝、第三代半導體應用研究與實用化技術開發，先后在香港科技大學、CETC從事博士后研究工作。曾在Motorola、CETC旗下的企業從事模擬半導體產品研發與企業孵化、運行管理等相關工作。多次獲得省部級獎項，出版專著一部。先后獲得國家外專局人才引智計劃、江蘇省雙創千人計劃等。
 

（內容根據現場資料整理，如有出入敬請諒解）