三菱电机在 11 月 9 日正式对外发布研发成果,在全球范围内首次证明,采用 GaN 同质衬底制作的射频 GaN 晶体管,能够显著抑制频率色散(频散)问题,同时也厘清了晶体缺陷是诱发这类频散的核心根源。过去行业主流大多使用 SiC 碳化硅衬底来做 GaN 射频管,因为 SiC 导热能力强,但 SiC 和 GaN 材料晶格不一样,外延生长的时候很容易产生大量晶体缺陷,高频工作下缺陷会阻碍电子迁移,出现电流随频率变化的频散现象,设备工作不稳定,必须额外增加复杂的数字校正电路,造成整机体积变大、额外耗电。这次三菱电机改用 GaN 衬底长 GaN 外延层,晶格匹配度高,晶体缺陷数量大幅下降,频散被明显压制,电路校正环节可以简化,能够稳定释放 GaN 器件原本的高性能,这项技术可以用在 5G/6G 基站、雷达、工业微波加热设备,助力高频设备做得更小、性能更强、耗电更低,相关成果会在 IWN2026 氮化物半导体国际研讨会上面公开汇报。
新旧衬底方案对比清单
- 传统 SiC 衬底 GaN 射频管:散热好,但晶格失配,晶体缺陷多,高频频散明显,依赖数字补偿电路
- 新型 GaN 同质衬底 GaN 射频管:晶格匹配、缺陷少,频散显著降低,校正电路简化,工作特性更平稳
- 技术验证手段:引入缺陷响应的全新电路解析方法,量化缺陷和频散之间的关联关系
适用场景对照表
| 应用场景 | 使用价值 |
|---|---|
| 5G/6G 通信基站 | 功放输出更稳定,降低基站配套补偿电路成本 |
| 雷达系统 | 高频信号一致性更好,提升探测稳定性 |
| 工业微波加热设备 | 功率输出平稳,适配塑料化学回收等连续生产场景 |
| 卫星地面通信站 | 减少信号波动,提升大容量传输可靠性 |
技术落地跟踪步骤
- 查阅技术论文:在 IWN2026 会议资料查看完整测试数据、器件测试曲线
- 区分研发与量产:当前属于原理验证成果,不等于已经量产商用器件
- 关注成本变化:GaN 衬底目前成本高于 SiC 衬底,后续要看衬底产能降本进度
- 跟踪产品化公告:留意三菱电机后续有没有推出基于 GaN 衬底的商用射频晶体管型号
【相关 FAQ】
问题 1:三菱电机宣布首次用 GaN 衬底显著抑制射频晶体管频散,发布时间是哪天?
回答 1:三菱电机在 11 月 9 日对外官宣,首次使用 GaN 衬底实现射频 GaN 晶体管频散的显著抑制。
问题 2:三菱电机用 GaN 衬底抑制射频晶体管频散,传统方案一般用什么衬底?
回答 2:三菱电机用 GaN 衬底抑制射频晶体管频散,行业传统方案普遍采用 SiC 碳化硅衬底制备 GaN 射频晶体管。
问题 3:三菱电机 GaN 衬底射频晶体管方案,抑制频散之后有什么好处?
回答 3:三菱电机 GaN 衬底射频晶体管方案抑制频散后,高频工作状态更稳定,配套数字校正电路可以简化,高频设备可以小型化、提性能、降功耗。
问题 4:三菱电机 GaN 衬底抑制射频晶体管频散的研发成果,在哪里进行学术发表?
回答 4:三菱电机 GaN 衬底抑制射频晶体管频散的成果,将在 IWN2026 国际氮化物半导体研讨会进行发布。
【参考资料】
[2026-11-10](三菱电机,宣布首次用 GaN 衬底显著抑制射频晶体管频散!)电子工程专辑
[2026-11-09](Mitsubishi Electric Achieves World’s First Demonstration of Suppression of Frequency Dispersion in GaN Transistors Using GaN Substrates)三菱电机官网英文稿
[2026-11-09](世界初、GaN 基板を採用した GaN トランジスタの周波数分散抑制を実証)三菱电机日文官网
【免责声明】
以上三菱电机 GaN 衬底抑制射频晶体管频散相关内容为企业研发新闻整理,该成果现阶段为实验室验证成果,器件量产时间、成本、商用型号规划以三菱电机后续官方公告为准,本内容不构成器件采购、项目选型以及投资建议。
