提升现代战场战斗力

研究氮化镓技术的科研团队获奖，表明中国在三代半导体方面取得了突破性的进展，为国产电子装备的性能提升奠定了基础。

一直以来，美国都十分担心中国的技术发展过快，中国企业在国外收购科技公司，频频受到美国政府的阻拦，从早些年华为试图收购3Com，到去年紫光提出收购镁光被否决，可以说这种事情非常常见。而美国之所以阻拦中国收购，就是担心中国通过收购公司从而获得珍贵的第三代半导体材料氮化镓的相关技术。虽然美国想方设法阻拦，但中国还是凭借一己之力，短短几年内就突破了这项技术，并且将它用在了055和歼-20上！

近日，关于国产三代半导体又有好消息传来，国内三代半导体（氮化镓）创新团队获得“全国创新争先奖”。氮化镓团队获奖的消息无疑表明中国在三代半导体方面取得了突破性进展，为国产电子装备的性能提升奠定了基础，也表明美国一直想方设法阻拦的三代半导体技术，中国已经有了新的突破！

相信有很多人还不知道这个氮化镓究竟为何物？为什幺美国如此担心中国得到这项技术？而又为什幺中国一直在努力发展这项技术？

GAN材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点，是研制微电子器件、光电子器件的新型半导体材料，并与SIC、金刚石等半导体材料一起，被誉为是继第一代Ge、Si半导体材料，第二代GaAs、InP化合物半导体材料之后的第三代半导体材料。它具有宽的直接带隙、强的原子键、高的热导率、化学稳定性好（几乎不被任何酸腐蚀）等性质和强的抗辐照能力，在光电子、高温大功率器件和高频微波器件应用方面有着广阔的前景。

氮化镓（GAN）是第三代半导体材料的典型代表，氮化镓是一种人造材料，自然形成氮化镓的条件极为苛刻，需要2000多度的高温和近万个大气压的条件才能用金属镓和氮气合成为氮化镓，在自然界是不可能实现的。说到相控阵雷达，大家就明白了。无论是055大驱，还是歼-20战斗机，都离不开这种雷达的存在。实际上，氮化镓这种材料正是用来制作相控阵雷达TR原件的关键材料之一。这也是为什幺美国一直担心中国掌握这项技术的原因。

GAN具有高性能和高可靠性的特点。高性能主要包括高输出功率、高功率密度、高工作带宽、高效率、体积小、重量轻等。目前第一代和第二代半导体材料在输出功率方面已经达到了极限，而GAN半导体由于在热稳定性能方面的优势，很容易就实现高工作脉宽和高工作比，将天线单元级的发射功率提高10倍。

高可靠性表现在功率器件的寿命与其温度密切相关，温结越高，寿命越低。GAN材料具有高温结和高热传导率等特性，极大地提高了器件在不同温度下的适应性和可靠性。GAN器件可以用在650℃以上的军用装备中。

相控阵雷达其实也并不稀罕，现如今世界各军事强国使用相控阵雷达越来越普遍，但是要知道，相控阵雷达和相控阵雷达之间，差距也是非常大的。就拿我国的052C/D驱逐舰来说，两者的相控阵雷达就大不相同。

首先说052C型驱逐舰，其搭载的雷达为346相控阵雷达，这款相控阵雷达所使用的元器件还是传统的硅双极管，而到了052D型驱逐舰，其使用的346A型相控阵雷达，所使用的便是砷化镓元件。这两种相控阵雷达使用的元件都不如氮化镓的效果好。跟前面两种相比，这种新的半导体器件不仅功率更大，耐热更好，而且能够探测到更小的目标。雷达抗电子干扰性能更好，现代战场电子战日益激烈，这一点显得非常宝贵。

正因如此，这种雷达也成了未来的趋势，国内外雷达工业界普遍认为2020年之后隐身目标将会更加广泛出现在战场上。因此各国都在努力发展这项新技术。而研究氮化镓技术的科研团队获奖，这意味着我国在相关领域取得了突破性进展。此前有消息称我国055万吨大驱的相控阵雷达就采用了氮化镓元件，需要指出的是中国电科十三所氮化镓器件模块材料、设备都实现了国产化，性能稳定可靠，已经在国产雷达上面得到运用。相信未来我国的预警机雷达、战斗机机载雷达、防空雷达等也都陆续会用上氮化镓元件。