Soitec et Nanyang Technological University accélèrent la 6G grâce au GaN sur silicium
Leur programme commun de R&D de quatre ans démontre que le GaN sur silicium peut atteindre des performances RF prometteuses en efficacité énergétique et densité de puissance, ouvrant la voie aux futurs modules 6G pour smartphones et infrastructures dédiées.
À l’occasion du Mobile World Congress 2026 qui se déroule actuellement à Barcelone, Soitec et NTU Singapore dévoilent les résultats d’un vaste programme de recherche consacré à la connectivité 6G. Alors que la 5G se généralise et que les usages à très haut débit se multiplient, les deux partenaires anticipent déjà les exigences accrues de la prochaine génération de réseaux mobiles, notamment en matière de bande passante, de densité de puissance et d’efficacité énergétique.
Leur collaboration a abouti à trois publications techniques mettant en avant les performances de dispositifs en nitrure de gallium (GaN) réalisés sur des substrats d’épitaxie avancés développés par Soitec en Belgique. Ces travaux ciblent en particulier les bandes FR3 et millimétriques (mmWave), considérées comme stratégiques pour la 6G.
© Soitec
Les résultats obtenus démontrent « des niveaux records de densité de puissance et d’efficacité ajoutée de puissance (PAE) à basse tension, compatibles avec une alimentation sur batterie », ce qui constitue un point clé pour les smartphones et les objets connectés. Les chercheurs ont notamment dépassé 60% de PAE en mmWave, tout en maintenant de faibles niveaux de bruit, confirmant la pertinence du GaN sur silicium pour des modules radiofréquence (RF) hautement intégrés et sobres en énergie.
Face aux limites des technologies traditionnelles à base d’arséniure de gallium (GaAs), le GaN-on-Si apparaît donc comme une alternative stratégique. Il combine des performances RF élevées, une meilleure gestion thermique et une puissance de sortie accrue, tout en bénéficiant des atouts industriels du silicium : réduction des coûts, montée en échelle facilitée et intégration simplifiée. Cette convergence est particulièrement attractive pour l’industrie du smartphone, qui devra concilier compacité, efficacité énergétique et performances accrues avec l’arrivée de la 6G.
Au-delà des terminaux mobiles, ces avancées ouvrent également la voie à des stations de base 6G plus compactes et moins énergivores. Elles contribuent ainsi à structurer un écosystème mondial du GaN, à la fois sur les marchés des infrastructures télécoms et du grand public, et positionnent les substrats avancés comme un levier technologique central de la prochaine révolution des communications sans fil.
Caractéristiques principales de la technologie GaN sur silicium pour la 6G :
- Densité de puissance record à faible tension
- Efficacité ajoutée de puissance (PAE) supérieure à 60% en mmWave
- Compatibilité avec une alimentation sur batterie
- Performances bas-bruit en bandes FR3 et mmWave
- Adapté aux modules RF hautement intégrés
- Meilleure gestion thermique que le GaAs
- Puissance de sortie plus élevée
- Réduction de la complexité des architectures RF
- Avantages industriels du silicium (coût, évolutivité, intégration)
- Potentiel pour des stations de base et terminaux 6G plus compacts et sobres en énergie
