2026年5月,四川泊微科技正式發(fā)布兩款Ku波段氮化鎵(GaN)功率放大器芯片,工作頻段覆蓋12GHz至18.5GHz,以"高功率+高效率"雙標桿定位,為相控陣雷達、電子對抗、微波回傳等射頻前端應用提供了全新的國產(chǎn)化核心器件選擇。
這是泊微科技在射頻功率芯片領域的又一次重要落子。此前,公司已憑借多通道相控陣SoC芯片和瓦式大功率系統(tǒng)級封裝模塊在第十一屆世界雷達博覽會上斬獲金獎和銀獎,如今兩款GaN功放芯片的推出,進一步補齊了其在射頻發(fā)射鏈路中的關鍵一環(huán)。
Ku波段(12–18GHz)是當前射頻系統(tǒng)中競爭最激烈的頻段之一。衛(wèi)星通信的下行鏈路、機載和星載雷達、電子對抗系統(tǒng)、低空安防雷達,大量關鍵應用都集中在這個頻段。隨著有源相控陣技術的普及,Ku波段對T/R組件中功率放大器的需求正在快速增長——不僅要功率大、效率高,還要帶寬寬、體積小。
傳統(tǒng)方案通常采用砷化鎵(GaAs)功放,但GaAs在Ku波段高頻段的功率密度和效率已經(jīng)逼近天花板。而GaN作為第三代寬禁帶半導體,禁帶寬度高達3.4eV,擊穿電場強度是硅的10倍以上,電子飽和漂移速率和電子遷移率也遠超GaAs。這些材料層面的優(yōu)勢直接轉化為器件層面的性能躍升:功率密度可達GaAs的3至5倍,功率附加效率(PAE)輕松突破50%,在Ku波段高頻段依然能保持高增益和高線性度。
簡單來說,同樣的輸出功率,GaN芯片體積更小、發(fā)熱更低、耗電更少。這對于寸土寸金的相控陣T/R模塊和對散熱極其敏感的星載、機載平臺來說,是質(zhì)變級的優(yōu)勢。
泊微科技此次推出的兩款GaN功放芯片,均覆蓋12GHz至18.5GHz的完整Ku波段,但在功率等級和應用場景上做了差異化布局。
高功率款瞄準大功率發(fā)射場景,面向相控陣雷達主通道、電子對抗發(fā)射機、微波回傳大功率鏈路等應用。在Ku波段全頻段內(nèi)提供高輸出功率,同時保持優(yōu)異的線性度,滿足多目標同時跟蹤和高數(shù)據(jù)率通信的嚴苛要求。對于需要多片GaN芯片功率合成的系統(tǒng),泊微的高功率款可以有效減少合成片數(shù),簡化系統(tǒng)架構,降低整體成本。
高效率款則瞄準對功耗和散熱極度敏感的場景,比如星載射頻前端、無人機載雷達、便攜式電子對抗設備。這款芯片將效率推到極致,在保證足夠輸出功率的前提下,最大限度降低直流功耗和熱損耗。對于長時間連續(xù)工作的星載和機載系統(tǒng)來說,每降低一個百分點的功耗,都意味著更長的在軌壽命和更小的散熱設計余量。
兩款芯片共享相同的12–18.5GHz帶寬,這意味著系統(tǒng)設計師可以在同一套PCB和匹配網(wǎng)絡架構下,根據(jù)不同通道的功率需求靈活選型,大幅降低多型號適配的工程復雜度。
泊微科技從成立之初就確立了"全國產(chǎn)化、低成本、高集成度"的技術路線。公司核心團隊來自華為核心研發(fā)部門、主力軍工央企及海內(nèi)外知名高校,已取得GJB9001C-2017武器裝備質(zhì)量管理體系認證和ISO9001認證,是國家高新技術企業(yè)、四川省"專精特新"中小企業(yè)和四川省企業(yè)技術中心。
在GaN功放芯片領域,泊微科技的專利布局同樣扎實。公司已獲授權的專利中就包括"一種末級阻抗可調(diào)Ku波段寬帶高效率功率放大器",這項專利直接指向Ku波段功放在寬帶匹配和效率優(yōu)化上的核心難題。此次發(fā)布的兩款芯片,正是這些技術積累的產(chǎn)業(yè)化落地。
更關鍵的是,泊微科技不只是賣芯片。公司已經(jīng)具備從GaN功放芯片、砷化鎵低噪放芯片到相控陣SoC芯片的全鏈路射頻芯片能力,并能通過異構集成技術將這些芯片封裝為標準化的瓦式系統(tǒng)級封裝模塊,單模塊輸出功率達10W以上,支持靈活拼裝擴展。這意味著客戶拿到的不是一顆裸芯片,而是一套經(jīng)過系統(tǒng)級驗證的即插即用方案,生產(chǎn)效率可提升10倍以上。
從泊微科技給出的應用方向來看,這兩款Ku波段GaN功放芯片瞄準的都是當前增長最快的射頻市場:
相控陣雷達 ——無論是軍用火控雷達、氣象監(jiān)測雷達,還是低空經(jīng)濟中的無人機監(jiān)管雷達,Ku波段都是主流工作頻段。GaN功放的高功率密度讓T/R模塊更小更輕,直接推動相控陣雷達從"奢侈品"向大規(guī)模部署邁進。
電子對抗 ——現(xiàn)代電子戰(zhàn)系統(tǒng)要求發(fā)射機在更寬的帶寬內(nèi)快速切換頻率,同時保持高功率輸出。GaN功放的寬帶特性和快速響應能力,使其成為電子對抗發(fā)射鏈路的理想選擇。
衛(wèi)星通信與微波回傳 ——Ku波段是衛(wèi)星通信下行鏈路的核心頻段,星載功放對效率和可靠性的要求極為苛刻。泊微的高效率款GaN功放,正是為這類"每一瓦電都不能浪費"的場景量身打造。
低空安防 ——隨著低空經(jīng)濟爆發(fā),無人機反制、低空監(jiān)視雷達的需求激增。泊微科技的瓦式封裝方案配合GaN功放,能把整套射頻前端的體積和成本壓到足夠低,讓低空安防設備從"用不起"變成"用得上"。
在GaN射頻功放賽道上,國際巨頭如Qorvo、英飛凌、MACOM占據(jù)了高端市場的主要份額,但國產(chǎn)替代的窗口正在快速打開。泊微科技的優(yōu)勢在于:不是單純做一顆功放芯片,而是以"全國產(chǎn)化射頻芯片+系統(tǒng)級封裝"的組合拳,提供從芯片到模塊的完整解決方案。
當兩款Ku波段GaN功放芯片與自家的相控陣SoC、低噪放、封裝模塊形成閉環(huán),泊微科技實際上已經(jīng)具備了提供整條射頻發(fā)射鏈路的能力。對于正在推進供應鏈自主可控的軍工和民用雷達廠商來說,這是一個值得認真評估的選項。
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泊微科技雙發(fā)兩款Ku波段GaN功放芯片
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