四年前富士通团队在 2022 年就已经用 GaN-on-GaN 同质衬底做出峰值 71.1% 功率附加效率的射频功放，但是当时只拿到了功放整机的效率和输出指标，没能把晶体管内部结晶缺陷、电子俘获效应和频率色散之间的因果关系完整解析清楚，这也就是三菱这次 “世界首次” 成果卡住的核心地方。简单说，之前能把效率做高，但是不知道色散漂移到底是缺陷怎么造成的，没法从器件根源上稳定抑制色散，只能靠后端数字预失真 DPD 电路去补偿失真，这就是最大卡点。
一、卡点核心原因
- 传统 SiC 衬底 GaN 器件位错密度高，电子会被晶体缺陷俘获，不同调制周期下器件导纳会漂移，也就是频率色散，带来信号失真。
- 哪怕换成同质 GaN 衬底，位错大幅下降，但缺陷俘获电子的时间常数分布、色散形成机理一直缺少一套完整的解析方法，行业只能观测现象，没法定量拆解。
- 量测口径不一样：之前大家测的是脉冲 I-V 电流崩塌，和频率色散不是同一个指标，不能直接换算，器件改善和整机系统收益之间有断层。
二、三菱这次突破的步骤（也就是之前卡住的环节）
- 搭建带缺陷响应的新电路解析方法，做跨 8 个量级时间周期的扫频测试，覆盖 1ns 到 0.1s，观测导纳 y21 随调制周期的变化。
- 厘清结晶缺陷俘获电子的时间常数分布，证明缺陷就是频率色散的源头，完成机理层面的世界首次解析。
- 在 GaN 基板高频晶体管上实现频率色散大幅抑制，拉平器件频率特性，降低后端 DPD 的补偿压力。
- 验证 GaN 同质衬底在高频器件上的实用价值。
注意：这次只是器件层面色散抑制，不是直接做出更高效率功放，也不能直接删掉 DPD，热效应、多载波峰均比失真依然还在，距离商用基站功放还有系统验证的距离。
三、前后成果对比
- 2022 年（富士通）：GaN-on-GaN 功放，脉冲模式 PAE 71.1%，连续波 63.3%，拿到整机效率结果，但机理没打通
- 2026 年（三菱）：三项世界首次，解析缺陷 - 色散关系、抑制色散、验证 GaN 衬底高频实用性，补齐机理评价短板，不刷新功放效率记录
四、总结
71.1% 效率是功放整机指标，早就跑出来了；三菱这次 “世界首次” 卡住、并且刚打通的，是缺陷和频率色散的机理解析、宽时间尺度下的色散定量评价这一环，解决了 “知其然不知其所以然” 的问题，为后续稳定量产 GaN-on-GaN 射频器件打下基础，但还不等于直接商用。
【常见问题】
问题 1：三菱 GaN 这次世界首次，为什么之前已经有 71.1% 效率功放？
回答 1：71.1% 是 2022 年富士通团队的功放整机峰值效率，属于器件工程实现；三菱 GaN 的世界首次是解析晶体缺陷和频率色散的机理、抑制色散，属于底层评价方法突破，二者不是同一个技术指标，不冲突。
问题 2：三菱 GaN 抑制频率色散之后，功放效率会直接超过 71.1% 吗？
回答 2：不会，三菱 GaN 本次成果重点是稳定器件频率特性、减少失真，不是提升功放峰值效率，理论上可以降低 DPD 功耗，改善系统整体功耗，不会直接刷新 71.1% 这个峰值效率。
问题 3：GaN 功放频率色散卡点，会不会直接让 DPD 数字预失真电路取消？
回答 3：暂时不行，GaN 功放失真来源除了缺陷带来的频率色散，还有热效应、峰均比波动，三菱 GaN 色散抑制只能减轻 DPD 算力负担，没法完全替代 DPD 补偿链路。
【参考资料】
[2026-11-12]（四年前已做出 71.1% 效率功放，三菱 GaN 世界首次卡在哪一步）电子工程专辑
[2026-11-09]（Mitsubishi Electric Achieves World’s First Demonstration of Suppression of Frequency Dispersion in GaN Transistors Using GaN Substrates）三菱电机官方新闻
[2022-02-01]（GaN-on-GaN HEMT 功放相关论文）富士通公开研究论文
【免责声明】
以上内容仅基于公开技术文献、厂商新闻稿整理，技术观点仅供行业学习参考，不构成器件选型、采购以及量产落地的直接技术依据，射频 GaN 器件的实际性能受晶圆工艺、封装、测试条件影响，相关商用指标请以原厂正式规格书为准。