在5G/6G毫米波通信时代,高性能、小尺寸的射频前端芯片成为产业核心瓶颈。传统硅基滤波器在毫米波频段面临插入损耗大、尺寸难缩减的固有局限。厦门大学研究团队与厦门云天半导体有限公司通力合作,基于先进的玻璃通孔技术,成功研制出毫米波带通滤波器系列芯片,在n257/n258频段实现了插入损耗低至1.2dB、带外抑制超2倍中心频率的卓越性能,为通信设备小型化与高性能化提供了关键技术路径。
此项突破源于设计与工艺的协同创新。厦门大学提出了创新的“1/n模式短接环形贴片”谐振器结构,通过扇形化设计将谐振器面积极致缩小,并巧妙引入混合电磁耦合,在通带边缘形成陡峭的抑制零点。而这一精巧设计的实现,得益于云天半导体所提供业界领先的玻璃通孔集成工艺。玻璃衬底极低的介电损耗从根本上保障了低传输损耗,其成本效益与三维集成潜力更显著优于传统半导体材料。云天半导体成熟的激光诱导刻蚀、精密填铜工艺,确保了高深宽比通孔的质量与可靠性,将设计蓝图精准转化为高性能芯片。经过6年多的攻坚克难,厦门云天在玻璃基无源器件研发方面处于世界领先水平,是国际上第一个实现玻璃基3D集成无源器件(IPD)的量产企业,产品成功应用于品牌旗舰手机。
实测数据彰显了该方案的全面优势:研制的多款滤波器在24-30GHz频段内,插入损耗全面低于1.5dB,最优值达0.62dB,典型值为1.2dB,同时实现了20dB抑制带宽超过2倍频程的优异选择性。所有性能均在毫米级的芯片尺寸上实现,在损耗、尺寸与抑制能力之间取得了此前难以兼顾的最佳平衡。这标志着玻璃基板已具备支撑前沿毫米波器件量产的能力。

4、5、6阶滤波器
此次合作成果,不仅是一款高性能滤波器,更展示了玻璃基技术在高频射频器件领域的巨大潜力与产业化现实性。它打通了从创新设计到高端制造的完整链条,为下一代通信、卫星互联及车载雷达系统提供了兼具高性能、低成本和卓越集成度的国产化解决方案。




