隨著20 世紀90 年代GaN 材料制備技術(shù)的逐漸成熟， GaN 器件和電路已成為化合物半導體電路研制領(lǐng)域的熱點方向， 美國、日本、歐洲等國家將GaN 作為微波毫米波器件和電路的發(fā)展重點。 近十年來， GaN 的低成本襯底材料碳化硅（SiC） 也逐漸成熟， 其晶格結(jié)構(gòu)與GaN 相匹配，導熱性好， 大大加快了GaN 器件和電路的發(fā)展。

近年來GaN 功率器件在毫米波領(lǐng)域飛速發(fā)展， 日本Eudyna 公司報道了0.15 m 柵長的器件， 在30 GHz 功率輸出密度達13.7 W/mm. 美國HRL 報道了多款E波段、W 波段與G 波段的GaN 基器件， W 波段功率密度超過2 W/mm， 在180 GHz 上功率密度達到296 mW/mm.國內(nèi)在微波頻段的GaN 功率器件已基本成熟，到W 波段的GaN 功率器件也取得進展。 南京電子器件研究所研制的Ka 波段GaN 功率MMIC 在3436 GHz 頻帶內(nèi)脈沖輸出功率達到15W， 附加效率30%， 功率增益大于20 dB。

1.3 硅基毫米波芯片

硅基工藝傳統(tǒng)上以數(shù)字電路應用為主。 隨著深亞微米和納米工藝的不斷發(fā)展， 硅基工藝特征尺寸不斷減小， 柵長的縮短彌補了電子遷移率的不足， 從而使得晶體管的截止頻率和最大振蕩頻率不斷提高， 這使得硅工藝在毫米波甚至太赫茲頻段的應用成為可能。