本站讯（通讯员：王勇强）近日，中国工程院院刊《Engineering》在线发表了UFC下注APP 马凯学教授团队的综述论文“Integrated Suspended Line: A New Heterogeneous Integration for 5G/6G RF Integrated Circuits”（ 集成悬置线：面向5G/6G的射频集成电路的新兴异构集成技术）。这是团队对其原创提出、深耕多年的集成悬置线（Integrated Suspended Line，ISL）技术的一次系统总结。UFC下注APP 为论文唯一完成单位，马凯学教授为第一作者，马凯学教授和王勇强副教授为共同通讯作者。

随着5G-Advanced和6G研究的不断推进，大规模相控阵、通感一体化（ISAC）、低轨卫星互联网等新兴应用对射频前端的损耗、体积和集成度提出了更为严苛的要求。传输线作为射频电路与系统的基本单元，其损耗与功率容量直接影响系统的增益、效率和可靠性。工作频率向毫米波、太赫兹频段延伸后，传统金属波导虽损耗低，但体积大、成本高、难以与平面电路集成；微带线、共面波导等平面传输线则因介质损耗和辐射损耗显著增大而面临性能瓶颈。发展兼具低损耗、小型化与高集成度的新型传输线及电路平台，已成为5G/6G“空-天-地-海”一体化射频前端亟待解决的关键问题。

图1　5G/6G“空-天-地-海”一体化射频应用场景

集成悬置线是一种基于多层准平面结构的三维异构集成平台。其核心思想是在多层电路结构中嵌入空气腔，使信号线悬置于空气腔内，电磁场主要分布于空气而非介质中，从而同时降低介质损耗和辐射损耗；空气腔由多层金属化通孔或侧壁金属化结构封闭，形成良好的电磁屏蔽，使电路具备“自封装”特性。同时，多层多腔结构为无源电路、有源芯片和天线单元提供了集成空间，可在同一平台上实现无源、有源与天线的异构集成。ISL兼具传统波导悬置线的低损耗优势与平面电路的低成本、高集成优势，突破了传统传输线的损耗瓶颈。

图2　ISL平台及代表性传输线（SISL、HISL、MISL、Si-ISL等）

ISL技术源于马凯学教授的原创构想。2006年，马凯学教授在国际上率先提出“嵌入空气腔的准平面电路”概念，并申请了专利“Quasi-planar circuits with air cavities”（WO2007149046A1），奠定了ISL技术的基础。2013年起，团队在此基础上系统开展ISL电路的设计与实现；2015年，团队发表了基于介质集成悬置线（SISL）的首篇论文，这是ISL电路在国际文献中的首次公开报道，同年团队还申请了SISL多层板铆接压合加工方法的专利，打通了从概念到加工的路径。此后十余年间，团队围绕ISL持续创新，不断拓展技术版图：先后研制出基于SISL的滤波器、耦合器、功分器、低噪声放大器、混频器、倍频器、波束形成网络、天线阵列和射频前端系统等系列电路；2022年报道了国际上最早的混合集成悬置线（HISL）电路，提升了散热与功率处理能力；2024年起相继提出全金属的金属集成悬置线（MISL）和基于硅基MEMS工艺的硅基集成悬置线（Si-ISL），将ISL的工作频率推向毫米波高端和亚太赫兹频段，形成了SISL、MISL、Si-ISL、HISL等多种类型并存、覆盖不同成本与频段需求的技术体系，并仍在不断衍生出新的技术平台。

由团队开创的这一技术方向已获得国际学术界和产业界的广泛跟进。目前，全球已有50多家研究机构和企业开展ISL相关研究，包括国内多所知名高校的研究团队，ISL正逐步成为射频毫米波领域具有国际影响力的新兴异构集成平台。

此次发表的综述论文系统梳理了ISL的结构体系、关键特性和在各类射频电路与系统中的代表性应用，并展望了其在大规模相控阵、通感一体化、低轨卫星互联网等5G/6G“空-天-地-海”一体化通信场景中的应用前景。论文指出，相控阵系统是5G/6G多数应用场景的基础，馈电网络等传输链路的损耗直接决定阵列的增益、效率与波束赋形精度。ISL凭借低损耗、自封装和多层异构集成的优势，可显著降低馈电网络损耗、提升链路预算与通信距离，在相控阵、卫星互联网、卫通终端、电子对抗、低空经济、车载毫米波雷达以及5G-A/6G毫米波通信等方向具有广阔的应用前景和重要的应用价值，有望为新一代无线通信和“空-天-地-海”一体化网络建设提供有力支撑。

团队介绍

UFC下注APP 互联感知集成电路与系统团队由马凯学教授牵头，依托天津市成像与感知微电子技术重点实验室，长期从事射频、微波、毫米波与太赫兹集成电路与系统、天线与传播及集成悬置线异构集成技术研究，基于集成悬置线（ISL）开发并搭建了具有完全自主知识产权的微系统集成加工平台。团队近年承担/完成包括国家重点研发计划（2项牵头）、国家科技重大专项（2项牵头）、国家自然科学基金重点项目（2项牵头）、863等项目/课题30余项，累计经费超过1亿元。

论文信息

Kaixue Ma, Yongqiang Wang. Integrated Suspended Line: A New Heterogeneous Integration for 5G/6G RF Integrated Circuits. Engineering, 2026. DOI: 10.1016/j.eng.2026.10.002

论文链接：//doi.org/10.1016/j.eng.2026.10.002