当你身处高楼、地铁或偏远地区，手机信号时有时无——这背后是射频功率放大器(PA)芯片的性能瓶颈。如今，这一局面正被彻底改写。

近日，中国电子科技集团公司第五十五研究所(中国电科55所)及其下属南京国博电子股份有限公司宣布，其自主研发的全球首款面向智能终端的硅基氮化镓(GaN-on-Si)射频芯片已完成大批量交付，累计交付量突破500万颗。这是全球范围内首次实现该品类芯片在消费级、民用通信终端的规模化商用落地，标志着国产射频芯片从过去主要追赶国际品牌，到如今真正实现了换道超车。

从“砷化镓”到“氮化镓”的必由之路

射频芯片是通信系统的 “信号心脏” ，直接决定手机、卫星终端等设备的传输速率、覆盖范围与稳定性。当前，国内手机射频芯片核心器件普遍使用第二代半导体材料——砷化镓(GaAs) 。

然而，随着5G/6G通信、商业航天和低空经济的爆发式增长，对射频功放芯片的要求已跃升至新高度：更高功率、更高效率、更宽频带、更高可靠性。砷化镓芯片在应对这些严苛要求时日益吃力，而第三代半导体材料氮化镓(GaN) 凭借其宽禁带、高击穿场强和高电子迁移率等物理优势，成为公认的下一代射频芯片材料。但此前的氮化镓射频芯片多基于昂贵的碳化硅(SiC)衬底，成本高企，难以进入消费级智能终端。

如何在硅衬底上生长出高性能的氮化镓器件，同时实现低成本、大批量制造——这道“既要又要”的难题，正是全球半导体产业数十年来的攻关重点。

全链条自主攻关，建成国内首条6英寸产线

中国电科55所团队锚定国家重大战略需求，集中力量开展硅基氮化镓全链条关键技术攻关。科研团队历经数年攻坚，先后突破材料外延制备、芯片自主设计、成套工艺验证、产品可靠性测试等一系列技术瓶颈。

核心攻坚团队介绍，研发历时两年，成功攻克了第三代半导体材料——硅基氮化镓的关键核心技术。

五十五所及其下属南京国博电子股份有限公司，还建成了国内首条6英寸低压射频硅基氮化镓生产线，为规模化量产奠定了坚实的产能基础。该芯片成果已荣获2026年江苏省电子信息领域十大科技进展。

小体积、低成本、高性能的“全能选手”

相比传统的砷化镓射频芯片，硅基氮化镓射频芯片在性能上实现了极大跃升，且面积更小、成本更低。

该系列芯片兼具高功率、高效率、超宽频、高可靠等突出性能，可精准匹配空天地一体化通信对射频功放芯片高效率、高线性度的严苛技术要求。同时，团队已成功研发出适配多场景的系列化产品，涵盖卫星载荷通信分系统、低空平台通信终端与数传模组、地面信关站及智能终端射频芯片等品类。

从手机到卫星，“芯”连空天地

在智能终端领域，这款芯片已搭载于手机等消费级设备中，有效解决了高楼、地铁、偏远地区等复杂场景下的信号卡顿与失联痛点，让“全域全时在线”成为可能。

在更广阔的空天领域，随着我国商业航天、低空经济、6G研发及信息通信产业的加速发展，对低成本、高性能射频芯片的需求呈爆发式增长。空天地一体化信息网络是支撑未来6G通信、商业航天、低空经济及应急通信的核心底座。该芯片的量产为这一宏伟蓝图提供了关键硬件支撑。

团队相关负责人透露，下一步还将推出用于卫星载荷通信分系统、低空平台、卫星终端等设备的硅基氮化镓射频芯片，让直连卫星的低空平台、手持终端成本大幅下降。

打破数十年海外垄断，实现“换道超车”

这是国产射频芯片的一次历史性跨越。

过去数十年，海外厂商在射频氮化镓领域长期占据垄断地位。硅基氮化镓射频芯片在智能终端的规模化商用，有效破解了高端射频芯片产业化难题，标志着国产智能终端射频芯片从过去主要追赶国际品牌，到如今真正实现了“换道超车” 。

随着年产72万片8英寸硅基氮化镓芯片扩建项目的推进，国产硅基氮化镓芯片的产能将进一步释放，为空天地一体化信息网络的全域覆盖、高速互联提供源源不断的硬核支撑。