由DARPA資助的兩個團隊刷新硅基毫米波功率放大器輸出功率的世界紀錄。射頻功率放大器一般用于通信和傳感系統中，用以保證信號在所需的距離上的可靠傳輸。此次突破得到“高效線性全硅發射機集成電路”（ELAST）項目支持，將應用于低成本衛星通信和毫米波傳感器等領域。

第一個團隊由南加州大學和哥倫比亞大學的研究人員組成。該團隊采用45nm硅互補金屬氧化物半導體（CMOS）工藝，輸出功率在45GHz達到0.5W，是此前CMOS毫米波功率放大器最高輸出功率的兩倍。為提高有效輸出電壓擺幅和片上8路功率合成效率，該芯片采用了多堆疊45納米絕緣體上硅CMOS技術。

第二個團隊由麻省理工學院和卡內基梅隆大學的研究人員組成。該團隊采用0.13μm硅鍺雙極CMOS工藝，輸出功率在42GHz達到0.7W，是此前硅基毫米波功率放大器最高輸出功率的3.5倍。該芯片采用了多級功率放大器技術和片上16路功率合成技術。

這些成果使硅放大器可實現與復雜的模擬與數字信號處理單元的單片集成。在25～42GHz的頻段范圍內，將使高帶寬/高數率的發射機成為可能，將滿足低功率、小尺寸、輕重量和低成本的衛星通信發展的需要的。ELAST項目開發的硅基電路技術將最終替代高性能化合物半導體器件，如氮化鎵高電子遷移率晶體管。

（工業和信息化部電子科學技術情報研究所  王巍）