本申请公开了一种毫米波功率放大器，包括信号输入端，信号输出端，功率匹配单元，功率分配合成匹配单元和集成放大单元，功率匹配单元包括输出匹配单元，输出匹配单元包括第一金属层和包括串联传输线的第二金属层，第一金属层的表面蚀刻有第一U型槽、第二U型槽和第三U型槽；第二U型槽与第三U型槽位于第一U型槽内部，第一U型槽的开口分别与第二U型槽、第三U型槽的开口相对，第一U型槽的两个侧边分别与第二U型槽、第三U型槽的一个侧边相接。本申请中的输出匹配单元上的第一U型槽、第二U型槽和第三U型槽的蚀刻结构工作时可抑制谐波，能提升毫米波功率放大器的效率，由于本申请不增加电路尺寸，而且线路简单，具有较高的商业价值。