摘要:2025年3月,杭州镓仁半导体的一则消息震动全球军工界,全球首颗8英寸氧化镓单晶成功量产。这为氧化镓雷达的制造提供了材料基础。这块直径20厘米的“透明圆盘”,不仅让中国在第四代半导体领域实现跨越式领先,更可能彻底改写现代空战规则。
近日,科技圈再次锦上添花!
2025年3月,杭州镓仁半导体的一则消息震动全球军工界,全球首颗8英寸氧化镓单晶成功量产。这为氧化镓雷达的制造提供了材料基础。这块直径20厘米的“透明圆盘”,不仅让中国在第四代半导体领域实现跨越式领先,更可能彻底改写现代空战规则。
为什么这样说呢?
因为用氧化镓晶圆制造的雷达发射功率更强,能在更远距离上捕捉微弱信号。而且氧化镓的高击穿场强和化学稳定性保证氧化镓雷达在复杂电磁环境中表现优异,这就确保了战场信息链的连续性。
氧化镓雷达在低频、高功率场景以及对隐身目标探测方面有独特优势。据推测,采用氧化镓雷达的预警机对F - 22A等第五代隐身战机的探测距离可达400公里,而且氧化镓雷达用日盲紫外波段探测,使F - 22的隐身涂层效果大打折扣。
美军F-22飞行员听到这个消息,怕吓得尿不湿都尿湿了。中国的氮化镓雷达之强已经让F22飞行员噤若寒蝉了,如今可能会有更先进的氧化镓雷达。
氧化镓可以形成对氮化镓“降维打击”的优势。为什么这样说呢?
氧化镓(β-Ga₂O₃)被称为“第四代半导体之王”,其禁带宽度达4.9eV,是氮化镓(3.4eV)的1.4倍,击穿电场强度更达到8MV/cm,相当于在同样指甲盖大小的芯片上,能承受8000伏高压——这是美军现役氮化镓雷达组件的3倍功率。
简单来说,就像普通手电筒与激光炮的差距:同样体积下,氧化镓雷达的探测距离直接提升3倍,分辨率达到厘米级,连战机挂载的导弹型号都能识别。
而且我国对氧化镓晶圆的成本控制很好。传统导模法制造4英寸氧化镓晶圆需消耗5公斤铱(全球年产量仅8吨),而中国独创的铸造法通过温度梯度控制,将铱用量骤降80%,成本从万元级压至千元级,这样可以让相关的卫星零件卖出白菜价。美国康奈尔大学虽研发出耐压2890V的器件,但6英寸晶圆良品率不足30%,生产线一开机就像放鞭炮般炸晶圆,至今无法量产。
让人惊叹的是,我国氧化镓雷达可以做到400公里外锁定F-22。
美军雷达刚升级到氮化镓就已经落后了。氧化镓雷达最致命的,是它能让隐身战机“原形毕露”。美军F-22飞行员听到这个消息,怕吓得尿不湿都尿湿了。
以我军某型预警机为例,原砷化镓雷达对F-22探测距离仅130公里,换装氧化镓雷达后对隐身战机的探测距离直接增加到400公里。也就是说如果我方氧化镓雷达在台湾海峡西岸,就能锁定海峡东岸的F-22,让F22还没进入自己携带导弹射程阵位就遭多轮打击。
美军F-22飞行员听到这个消息,吓得尿不湿都尿湿了。因为有未经官方证实的网络传言称,歼 - 20在南海接近美军F - 22并在其头顶进行了模拟攻击,但是F22飞行员直到眼睛看到歼20才发现自己暴露。
我国氧化镓雷达的核心在于太赫兹波段的应用。传统X波段(8-12GHz)雷达会被隐身涂层吸收,但氧化镓可将频率提升至0.1-10THz,和用显微镜观察蚂蚁的效果差不多。虽然B-21轰炸机的菱形隐身轮廓,在雷达太赫兹波下会像超市条形码般清晰可辨。更让人拍手叫绝的是,这种雷达还能在暴雨、浓雾等复杂环境中保持精度,湿度再高也不影响侦测,全天候的工作。
美国早在2022年就将氧化镓列入出口管制,试图卡住中国脖子。但戏剧性的是,被封锁的我们反而率先突破:浙江大学团队研发非铱坩埚技术,绕开关键材料限制;山东大学更将晶体生长温度从2000℃降至1000℃,把“炼狱模式”切换成“温泉模式”。
如今,中国已形成完整产业链:
军用层面:氧化镓雷达与现有8英寸硅基产线兼容,可快速量产装备
民用领域:7分钟充满电动车、电网损耗降至0.1%(每年省出1.5个三峡发电量),军民融合反哺技术升级
全球标准:日本虽掌握90%的6英寸衬底市场,但中国8英寸晶圆就像智能手机的全面屏技术,正在重定行业规则
反观美国,其六代机NGAD项目原计划2030年列装的氮化镓-碳化硅混合雷达,可能尚未服役就已落后。
因为中美AI空战技术的突破,未来战场从“发现即摧毁”到“AI秒杀”只是在弹指之间。
我国氧化镁雷达带来的表面上是硬件升级,实际上是作战模式的重构。
我们可以想象一下未来战争的场景:
歼-20S在500公里外生成三维全息战场地图。歼20S指挥的智能无人机群接收数据后自动包抄敌机。
整个过程比飞行员眨眼快10倍,实现“发现即摧毁”
这种能力将催生量子级空战——传统机动规避失去意义,胜负在雷达开机瞬间就已注定。
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来源:3C捕快事