天津大学成功研发5.5G/6G多频段多标准兼容毫米波芯片套片

日前，天津大学微电子学院博士生创业团队“芯灵科技团队”成功研发高性能5G多频段多标准兼容毫米波芯片套片。该芯片套片国际上率先实现多频段多标准融合，实现5.5G/6G国际通信标准中主流通信的多频段多标准覆盖（n257/n258/n259/n260/n261）。在相关研究领域，团队成员已发表国际权威期刊15篇，已授权或受理中国发明专利16项、美国发明专利1项。

5G通信正成为人们生活重要组成部分，面向未来5.5G/6G基站和手机而言，高速率、高容量、低延时的毫米波芯片是不可或缺的技术“心脏”，其巨大的市场前景引起了业界广泛的布局和投入。然而，目前我国毫米波芯片大多依赖国际进口，国际主流毫米波芯片无法满足全频段覆盖、仅能覆盖全部5个频段中的1-2个，这导致毫米波通信大带宽大容量的优势无法充分发挥、极大限制了毫米波相关产业的发展和演进。因此，研制出一种低成本、高性能且多频段覆盖的国产毫米波芯片，将对我国通讯、基建等国计民生领域具有重大意义。

天津大学微电子学院博士生创业团队“芯灵科技团队”基于标准商用硅工艺，成功研制高性能5.5G/6G全频段毫米波芯片套片。该芯片套片突破多项关键技术：如2倍/3倍频率可重构注入锁定倍频器技术，在相同注入功率情况下，该倍频器的锁定带宽、输出功率、面积以及谐波抑制等指标均处于国际领先水平，相关研究成果发表在《IEEE固态电路学报》（IEEE Journal of Solid-State Circuits, JSSC）上；再如基于变压器的并联-串联混合型负载调制的功率放大器技术，相比主流的毫米波CMOS功率放大器芯片，该设计在更加紧凑的尺寸下，获得了更高的线性输出功率和更高的功率回退效率，相关研究成果发表在微电子学与集成电路领域国际顶级会议ISSCC（IEEE International Solid-state Circuits Conference）上。



“芯灵科技团队”是一支长期致力于研发射频毫米波芯片与微系统的团队，依托马凯学教授牵头的“天津市成像与感知微电子技术重点实验室”和天津国家芯火双创平台，完成科研成果转化。核心成员由来自天津大学与电子科技大学的三名博士和七名硕士及企业辅助团队组成，拥有7年以上的集成电路研发、设计、量产与管理经验积累，已推出多款芯片系列产品与整体解决方案。团队已经在2023年8月份注册成立公司，将以更加企业化、标准化、流程化的方式完成科研到产业落地转化。

“这一系列引领性技术创新和研发成果，将有助于我国在5.5G/6G毫米波通信领域摆脱依赖进口的局面，以国际引领的多频段多标准融合技术优势和芯片套片实现从跟跑到领跑的突破。”据团队学生负责人王志鹏博士介绍，“我们团队将通过持续的技术创新引领国内外低成本高性能毫米波通信集成电路产业的发展，大力推动各类毫米波通信射频芯片的国产化，为未来毫米波应用领域提供更多可能性。”