氮化物研究取得重大技術突破 國產雷達獲得更強芯

據美國物理學會Physical Review Letters（PRL）期刊2018年10月5日在線發表了的報導顯示北京大學在氮化物半導體領域取得了重大進展，表明中國在此領域研究又向前邁進了一大步。

據說055驅逐艦雷達就採用國產氮化镓器件

國產氮化镓器件

從國內外發展趨勢來看，氮化物是未業半導體器件一個重要方向，例如氮化镓就是新一代有源相控陣雷達技術特徵之一，它可以有效提高雷達性能，因此國內在氮化镓領域技術進步也為國產雷達技術進步打下了堅實的基礎。

現在普遍認為砷化镓器件發展已經到了一個瓶頸

新一代雷達普遍採用氮化镓器件以提高性能

我們知道有源相控陣雷達關鍵部件就是T/R模塊，現在國內外有源相控陣雷達T/R模塊多採用砷化镓，不過砷化镓熱傳導能力較低，現代有源相控陣雷達T/R模塊效率不高，大約在30%左右，造成大量能量轉化成熱量，因此有源相控陣雷達耐熱、冷卻是一個技術難題，由於砷化镓耐熱性能低，相應就限制雷達功率，而功率又是雷達探測距離一個關鍵參數，如果功率上不去那麽雷達探測距離就無法提高，因此砷化镓器件發展已經到了一個瓶頸，所以新一代有源相控陣雷達性能想進一步提高就需要更加先進的器件，氮化镓就是其中最重要器件。

國產氮化镓技術已經進入實用

氮化镓與砷化镓相比，最大特點就是熱傳導能力強，氮化镓熱導率幾乎是砷化镓的3倍，也就是使用氮化镓材料製作的芯片可以承受更高的工作結溫，這對於有源相控陣雷達來說是一個非常寶貴的指標,同時氮化镓器件還具有更高的擊穿電場強度和的散熱特性,以及擁有更大的功率密度和放大器增益。根據相關資料，氮化镓器件能量密度可以是砷化镓10倍左右，這樣就可以大大提高雷達發射功率和探測距離，從國外發展來看，新一代有源相控陣雷達已經用開始用氮化镓器件替代砷化镓器件，以提高雷達性能，例如美國海軍最新伯克級F3驅逐艦用SPY-6有源相控陣雷達替代了SPY-1無源相控陣雷達，前者就採用了氮化镓器件，整體探測性能比後者明顯提高，防空反導能力更強，另外美國愛國者防空載飛彈系統也將換裝新一代有源相控陣雷達，這種雷達T/R模塊也基於氮化镓技術，一般認為2020年之後，氮化镓技術將成為有源相控陣雷達主流。

國產有源相控陣T/R模塊已經運用氮化镓技術

國產元器件技術進步為國產武器性能提高打下了堅實基礎

國內在氮化镓領域也進行大力發展和研究，目前國內相關部門研製出小型化高功率氮化镓功率模塊，頻率範圍覆蓋L-X波段，能夠滿足有源相控陣雷達、通信系統、電子戰系統等系統和設備要求，尤其需要指出的是國產氮化镓器件基於國產材料和設備，眾所周知，近一段時期以來，國外對國內在半導體器件方面禁運加強，因此國產氮化镓器件具備較強自主能力有著深遠現實意義，這樣就避免被國外卡脖子，新一代國產有源相控陣雷達已經運用這些器件，從而有效提高雷達功率，增強了雷達探測距離，這些雷達配備在國產新一代作戰飛機和水面艦艇、防空飛彈上面又進一步增強這些武器作戰能力。