毫米波太赫茲芯片是各種毫米波太赫茲應用系統的基礎,也是目前毫米波太赫茲領域的研究熱點。毫米波太赫茲芯片類型較多,包括混頻器芯片、放大器芯片、倍頻器芯片、波束成形芯片、安檢芯片、車載雷達芯片等。
毫米波是波長為1-10毫米的電磁波,其位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍。太赫茲是指頻率在0.1-10THz(波長在0.03-3mm之間)范圍的電磁波。毫米波與太赫茲是電磁波的兩種不同頻段,在長波段兩者有交叉重合。毫米波太赫茲性質獨特,在雷達、寬帶無線通信、無損探傷、環境監測、醫療診斷、安全檢測等領域應用廣泛。
毫米波太赫茲雷達是未來雷達重要發展方向之一,目前商業上已有成熟產品。在國際市場上,毫米波太赫茲雷達市場主要參與者包括英飛凌、德州儀器、恩智浦、德國博世等。毫米波太赫茲芯片作為毫米波太赫茲雷達的核心器件,隨著毫米波太赫茲雷達市場發展,毫米波太赫茲芯片市場空間將不斷擴大。
根據工藝不同,毫米波太赫茲芯片分為硅基芯片(如CMOS、SiGe等)、第二代化合物半導體芯片(如砷化鎵GaAs、磷化銦InP等)和第三代寬禁帶半導體芯片(如氮化鎵GaN等)。硅基芯片具有集成度高、成本低、易于大規模生產等優勢,但其工藝性能一般;化合物半導體芯片具有電子遷移率高、發射功率大等優勢,但其集成度低、成本較高;寬禁帶半導體芯片具有功率密度高、禁帶寬度大、擊穿電場強等優勢,但其成本高、技術難度大。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2029年毫米波太赫茲芯片行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,為支撐下一代毫米波太赫茲技術應用,近年來,我國對毫米波太赫茲芯片展開了大量研究,相關研發單位及企業包括廣東省毫米波與太赫茲重點實驗室、中科院太赫茲固態技術重點實驗室、深圳市太赫茲科技創新研究院、清華大學微電子研究所、珠海微度芯創科技、南京清矽微電子、南京邁矽科微電子等。隨著技術進步,我國在毫米波太赫茲芯片領域也取得了良好進展。
新思界
行業分析人士表示,毫米波太赫茲芯片是各類毫米波太赫茲系統(如毫米波太赫茲傳感器、毫米波太赫茲天線、毫米波太赫茲通信、毫米波太赫茲雷達等)的基礎,在雷達、通信、成像、安檢、導航、制導、醫療等領域具有廣闊開發空間。全球毫米波太赫茲芯片研究熱情較高,隨著技術突破,未來將會有更多毫米波太赫茲芯片進入市場。