Northrop Grumman 開發了一款新的氮化鎵 (GaN) 微波晶片，該晶片在 W 頻段頻譜中運行，此頻段為高頻範圍，主要用於先進雷達、衞星通信及新興無線網絡。該公司表示，這款晶片的設計、製造以及市場準備均在六個月內完成，這對於一款用於國防和商業應用的高頻半導體來説，時間非常之短。該晶片在 Northrop Grumman 位於加利福尼亞州雷東多海灘的半導體設施中生產，旨在加強無線信號，同時能夠在傳輸大量數據的低延遲頻率下運行。
根據公司説法，這項技術可以支持安全的軍事通信、下一代雷達系統、衞星鏈接以及未來的 5G 和 6G 無線網絡。
Northrop Grumman 的新氮化鎵微波晶片加速無線通信技術的發展
W 頻段的頻率大約在 75 至 110 吉赫之間，相較於低頻無線系統提供了顯著更多的帶寬。新增的頻譜可以幫助實現更快的數據傳輸、更高解析度的感應以及更安全的通信。由於 W 頻段技術能夠處理比許多傳統無線系統更大的數據量，因此越來越受到重視。該頻段的頻率正在被探索於多種應用中，從高解析度成像和先進感應到衞星通信和未來的移動網絡。高頻 GaN 微波晶片的顯微鏡照片。
圖片 Grumman
然而，在如此高的頻率下運行需要專門的半導體材料和設計，這些材料和設計能夠在管理功率和熱量的同時保持性能，而氮化鎵材料的器件在這方面越來越受到關注。Northrop Grumman 表示，這款新晶片充分利用了無線頻譜的這一部分，以改善信號性能，同時減少對更大和更耗能設備的需求。氮化鎵已成為先進無線頻率電子學的關鍵材料，因為它能夠在比傳統基於矽的設備更高的功率水平和頻率下運行。
該材料已廣泛應用於軍事雷達、電子戰系統和衞星通信硬件中。
公司表示，這款晶片可以作為信號放大器，幫助無線系統更有效地傳輸和接收數據。在軍事應用中，這能夠改善平台與衞星之間的安全通信和數據傳輸。在商業方面，這項技術可以支持未來無線網絡，因為對更高數據速率的需求不斷增長。
該項目是通過加州 DREAMS 中心的微電子公共資源計劃開發的，這是一項旨在加速國內半導體創新的公私合作倡議。該計劃由國防部研究與工程部副部長辦公室資助，並集結了業界、政府和學術夥伴，加快先進微電子技術的發展。Northrop Grumman 表示，快速的開發週期展示了協作製造和設計工作如何縮短從概念到部署的時間。該公司在美國擁有兩個半導體生產設施，每年為國防和商業客户生產數百萬個半導體元件。
其微電子中心已參與半導體開發超過七十年。隨著政府和產業尋求更快的通信、更強大的雷達系統和先進的感應技術，高頻 GaN 裝置預計在未來的無線基礎設施中將發揮越來越重要的作用。
