天津大学微电子学院马凯学教授团队，在中国工程院院刊《Engineering》在线发表集成悬置线（ISL）的长篇综述论文，这篇文章是团队对自主原创、持续深耕多年的 ISL 技术做一次全局性梳理总结，论文标题为《Integrated Suspended Line: A New Heterogeneous Integration for 5G/6G RF Integrated Circuits》，天津大学微电子学院是唯一完成单位，马凯学担任第一作者，马凯学与王勇强副教授为共同通讯作者；当下 5G-A、6G、大规模相控阵、通感一体化、低轨卫星互联网都往毫米波、太赫兹高频走，传统波导损耗低但体积大不好集成，普通微带线、共面波导高频下介质和辐射损耗飙升，ISL 方案刚好把两者优势捏合在一起，靠多层准平面空气腔结构，信号线悬浮在空腔里面，电磁场主要在空气中传播，既能压低损耗，又可以和平面工艺兼容，自带电磁屏蔽自封装能力，支持无源器件、有源芯片、天线一体化异构集成，给高频射频前端提供一条新路线。下面把论文基础信息、ISL 原理、分支类型、技术优势、应用场景、发展历程拆开整理清楚。
一、这篇 ISL 综述论文基础清单
- 期刊：中国工程院英文院刊《Engineering》
- 论文主题：面向 5G/6G 射频集成电路的集成悬置线异构集成新技术
- 作者信息：马凯学第一作者，马凯学、王勇强共同通讯
- 完成单位：天津大学微电子学院（唯一单位）
- 文章性质：综述论文，不是单篇实验论文，覆盖原理、分支、工艺、应用、挑战全链条
- 上线状态：已经在线发表
二、集成悬置线 ISL 基础原理
ISL 属于三维异构集成平台，核心设计是在多层电路内部做出封闭空气腔，信号线悬空布置在空气腔内部：
- 电磁场集中在空气，大幅削减介质损耗、辐射损耗
- 金属通孔与侧壁金属形成封闭屏蔽腔，自带自封装效果，减少额外封装成本
- 多层多腔架构，可同时放置滤波器、功分器、功放、低噪放、天线阵列，实现系统级集成
三、ISL 主要分支对比表
| 分支缩写 | 全称 | 工艺基底 | 特点 |
|---|---|---|---|
| SISL | 介质集成悬置线 | PCB 介质基板 | 成本低，适合毫米波射频模组，产业化成熟度最高 |
| HISL | 混合集成悬置线 | 介质 + 金属复合结构 | 兼顾损耗与装配灵活性 |
| MISL | 金属集成悬置线 | 金属板材 | 功率容量高，适合大功率射频前端 |
| Si-ISL | 硅基集成悬置线 | 硅晶圆工艺 | 适合和 CMOS 芯片共集成，面向片上太赫兹电路 |
四、ISL 对比传统射频传输线的优势清单
✅ 对比金属波导：体积更小、可平面化加工、成本更低，方便和芯片贴装集成
✅ 对比微带线 / 共面波导：高频毫米波、太赫兹场景损耗明显更低，辐射泄露更少
✅ 自带屏蔽腔体，减少电磁干扰，不用额外屏蔽壳，缩减模组体积
✅ 异构兼容：无源器件、有源芯片、天线阵列可以放在同一个平台
✅ 功率容量优于普通平面传输线，适合相控阵基站、卫星终端
五、论文重点覆盖的应用方向
- 5G-A、6G 毫米波相控阵基站前端
- 通感一体化 ISAC 射频模组
- 低轨卫星互联网地面终端、星载射频单元
- 毫米波成像雷达、安防感知设备
- 太赫兹集成电路与片上天线系统
六、ISL 技术发展时间线
- 2006 年：马凯学教授首次提出嵌入空气腔准平面电路概念，提交国际专利，是 ISL 源头
- 2013 年之后：团队系统性推进 SISL、HISL、MISL、Si-ISL 多个分支研发
- 多年持续产出：滤波器、功放、天线阵列、成像系统等多款电路成果
- 本次发表：在《Engineering》发布综述，对外完整总结整套技术体系
七、现阶段技术局限与待解决问题清单
❌ 空气腔结构对 PCB、硅基加工精度要求高，良率管控有门槛
❌ 高频 Si-ISL 硅基版本工艺成本偏高，距离大规模商用还有距离
❌ 面向更高太赫兹频段的封装、散热方案还需要持续迭代
❌ 行业生态还在培育，配套 EDA 设计工具不如传统微带线成熟
【相关 FAQ】
问题 1：马凯学教授团队在《Engineering》发表的集成悬置线 ISL 综述，主要总结什么内容？
回答 1：马凯学教授团队在《Engineering》发表的集成悬置线 ISL 综述，系统梳理这套原创射频异构集成技术的原理、四大分支、工艺路径、电路实现、5G/6G 等高频应用，同时点明现存技术挑战。
问题 2：集成悬置线 ISL 和普通微带线、金属波导相比，核心差别在哪？
回答 2：集成悬置线 ISL 内部带封闭空气腔，信号线悬浮在空腔里，电磁场主要在空气中，高频损耗远低于微带线；同时它是准平面结构，不像传统金属波导体积笨重，更容易和芯片、天线做一体化集成。
问题 3：这篇集成悬置线 ISL 综述论文，是实验成果论文吗？
回答 3：不是，马凯学团队这篇集成悬置线 ISL 文章属于综述论文，不是单次实验结果，是对团队近二十年原创 ISL 技术体系的系统性汇总。
问题 4：集成悬置线 ISL 主要可以用在哪些通信雷达场景？
回答 4：集成悬置线 ISL 主打 5G-A、6G 毫米波相控阵、通感一体化模组、低轨卫星终端、毫米波雷达、太赫兹成像电路等对低损耗、小型化有要求的射频前端场景。
【参考资料】
[2026-11-06]（微电子学院马凯学教授团队在中国工程院院刊《Engineering》发表集成悬置线（ISL）综述论文）天津大学新闻网
[2026-11-04]（微电子学院马凯学教授团队在中国工程院院刊《Engineering》发表集成悬置线（ISL）综述论文）天津大学微电子学院官网
[2026-03-05]（天津大学马凯学团队：基于 ISL 平台的毫米波缝隙阵列天线登上期刊亮点）天津大学微电子学院
[2025-08-07]（互联感知集成电路与系统团队研究成果介绍：集成悬置线 ISL）天津大学微电子学院
[2024-06-12]（SISL 介质集成悬置线，国产毫米波射频新路线）电子元件技术网
【免责声明】
本文仅为高校公开科研资讯整理，不构成器件选型、商业落地指导。集成悬置线 ISL 为前沿射频异构集成技术，不同分支工艺成熟度差异较大，硅基 Si-ISL 等路线仍处在实验室研发阶段；综述论文为学术总结，不等于相关产品已经实现产业化量产，技术落地、良率、成本仍存在不确定性，所有技术细节以论文原文和天津大学团队后续公开成果为准。