小米公司在全球半導體與電子器件領域的頂級會議IEDM 2025上取得了重要成就。小米創(chuàng)始人兼CEO雷軍于12月14日宣布,小米手機射頻團隊的論文成功入選該會議,標志著氮化鎵高電子遷移率晶體管技術在移動終端通信領域的歷史性突破。這一成果得到了國際頂尖學術平臺的高度認可。
IEDM會議自1955年創(chuàng)辦以來,已成為半導體和電子器件技術領域最具權威和影響力的論壇之一。在本屆會議上,共有298篇論文入選,其中中國貢獻了101篇。小米與蘇州能訊高能半導體有限公司及香港科技大學合作的論文,首次報道了應用于移動終端的高效率低壓硅基氮化鎵射頻功率放大器,并在“GaN and III-V Integration for Next-Generation RF Devices”分會場首個亮相。
該論文的作者包括小米的張昊宸、孫躍、錢洪途、劉嘉男、劉水等人,研究團隊由小米手機射頻團隊主導,項目負責人為孫躍博士。論文的題目為《First Integration of GaN Low-Voltage PA MMIC into Mobile Handsets with Superior Efficiency Over 50%》。
在當前5G向6G演進的關鍵階段,手機射頻前端器件面臨著超高效率、超寬帶、超薄化與小型化的多重技術挑戰(zhàn)。作為射頻發(fā)射鏈路的核心組件,功率放大器的性能直接影響終端通信系統(tǒng)的能效和信號覆蓋能力。傳統(tǒng)的砷化鎵(GaAs)功率放大器在過去的通信系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用,但隨著6G技術的逐步清晰,其在功率附加效率和高溫工作穩(wěn)定性等方面的物理限制日益顯現(xiàn),已難以滿足未來通信的需求。
氮化鎵(GaN)作為一種寬禁帶半導體材料,因其高臨界擊穿電場和優(yōu)異的熱導性能,被視為突破射頻功放性能瓶頸的重要技術方向。然而,傳統(tǒng)GaN器件通常需在高壓下工作,無法與手機的低壓供電系統(tǒng)兼容。為此,研究團隊聚焦于硅基氮化鎵(GaN-on-Si)技術,通過電路設計與半導體工藝的協(xié)同創(chuàng)新,成功開發(fā)出適用于手機低壓應用的射頻氮化鎵高遷移率電子晶體管(GaN HEMT)技術,并在手機平臺上完成了系統(tǒng)級性能驗證。
該研究在降低射頻損耗和優(yōu)化歐姆接觸方面取得了顯著進展,最終實現(xiàn)了在10V工作電壓下,功率附加效率超過50%。這一成果不僅驗證了低壓硅基氮化鎵射頻技術的可行性,也展示了其在新一代高效移動通信終端中的巨大潛力。小米將繼續(xù)深化與產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同創(chuàng)新,推動該技術在移動終端領域的規(guī)?;逃眠M程。