2026年1月，一项可能重塑未来电子产品格局的高端设备制造突破于《自然》期刊正式公布。由美国科罗拉多大学博尔德分校、亚利桑那大学及桑迪亚国家实验室的工程师团队，成功研发出一种基于 “声子激光器” 的创新型单芯片设备。该技术通过生成高频表面声波，为实现无线通信设备的单芯片集成与性能飞跃奠定了基石，标志着表面声波技术向更微型化、高效化迈出了关键一步。

此项突破的核心是团队设计的一款半毫米长的条状器件。它采用多层材料结构：底层为硅，中间是能实现电-机械能量转换的钽酸锂压电层，最上层为可加速电子的砷化铟镓层。这种精巧的堆叠设计使得在钽酸锂表面传播的机械振动，能与砷化铟镓层中高速运动的电子直接相互作用。其工作原理类似于激光在谐振腔中放大，表面声波在器件内被反复反射并得到增益，最终以受控方式发射出强烈、纯净的振动波。该声子激光器已能稳定产生频率约1 GHz(每秒10亿次振动)的表面声波，其理论频率上限远超当前传统表面声波器件约4 GHz的典型极限。

在高端设备制造领域，表面声波器件是现代智能手机、GPS等无线设备中不可或缺的射频滤波核心元件。当前技术需要多个分立芯片协同工作，而此项研究首次将声波激发、放大与控制功能集成于单芯片集成方案内。这不仅极大节省了空间与功耗，更为开发更小巧、迅捷且节能的下一代通信设备开辟了全新路径。研究负责人指出，这是实现“将无线电所需的所有组件都用同类技术集成在一块芯片上”目标的最后一块关键拼图。随着声子激光器技术的成熟，表面声波技术有望推动从消费电子到国防航天等多个领域的高端射频设备迈向新一代集成化制造。

更多信息：题目：《工程师们刚刚研制出一种“声子激光器”，有望缩小下一代智能手机的尺寸》，发表于：ScienceDaily(2026年12月17日)。