从落后40年到领先20年，中美战斗机有源相控阵雷达技术竞赛

摘要：话说中美在战斗机雷达这块的较量，真的是从天差地别到后来中国慢慢追上，甚至在某些地方超车的过程。咱们先从基础说起，有源相控阵雷达，简称AESA，就是那种用一大堆小模块组成的天线阵列，每个模块都能独立发信号和收信号，不用机械转动，就能快速扫描天空。相比老式的机械雷

话说中美在战斗机雷达这块的较量，真的是从天差地别到后来中国慢慢追上，甚至在某些地方超车的过程。咱们先从基础说起，有源相控阵雷达，简称AESA，就是那种用一大堆小模块组成的天线阵列，每个模块都能独立发信号和收信号，不用机械转动，就能快速扫描天空。相比老式的机械雷达，它探测远、更新快、抗干扰强，在现代空战里，谁先发现谁就占便宜。这技术最早是美国在60年代末就开始搞，苏联也跟上，但中国起步晚，落后得不是一点半点。

上世纪60年代，美国已经在F-14舰载机上装了AWG-9雷达，能在远距离锁定目标，那时候中国刚从苏联弄来些脉冲搜索雷达，探测距离短，精度低，基本停滞了将近40年。80年代初，中国想引进美国F-16的AN/APG-66脉冲多普勒雷达，没谈成，只能自己埋头干。90年代初，好不容易搞出脉冲多普勒的原理样机，5年后从单脉冲跳到全波形体制，又花10年才全面用上火控雷达。1996年，中国开始研究无源相控阵，8年后验收通过，2002年转到有源相控阵。外资专家当时还说，中国T/R组件成本高，三倍于市场价，拼接不起来。结果呢，中国硬是靠自主研发，2004年掌握氮化镓功率器件，2008年就出119瓦的T/R组件。

美国那边，早早就领先。F-22的APG-77雷达2005年服役，有1956个砷化镓T/R模块，峰值功率12千瓦，能微秒级切换波束，追踪多个目标。F-35的APG-81是北诺公司搞的，1676个模块，对1平方米目标探测150公里，最大180公里。2017年大西洋三叉戟演习，F-35和F-22当蓝军，对上英国台风和法国阵风，战损比0:19，阵风0:18，对手连信号都察觉不了，就被中距导弹干掉。美国还给F/A-18装APG-79V4，这是他们第一款氮化镓机载雷达，效率高，功率大。

中国追赶的速度快得惊人。早期歼-20用1856个砷化镓模块，探测187到227公里，跟F-22差不多。后来升级氮化镓，模块数到2200个，天线增益60分贝，探测范围400到500公里，还用宽频伪杂波技术，让F-22的ALR-94电子侦察设备没反应。歼-16和歼-15T也装2200个模块，KLJ-7A出口型雷达只有1000多个模块，探测170公里，价格300万美元，比APG-81的1000万美元便宜多了。2023年，中国J-20的雷达用硅碳化物半导体，探测范围翻三倍，能在700公里外发现F-22那样的隐身目标。

这中间，王小谟功劳大。他1938年生在上海，1961年进南京14所，1969年调贵州38所，1972年当三坐标雷达总师，花7年搞定，1982年鉴定，1984年定型，指标国际先进。1986年当所长，1987年启发于西德飞机闯红场事件，推JY-9低空雷达，一年内原型出来，再拿国家奖。90年代转预警机，2000年后主空警-2000，固态有源相控阵，9项世界首创，100多项专利。他一生主持首部自动化三坐标和低空兼顾雷达，获最高科技奖，2023年3月逝世，享年84岁。他的团队后来继续，推动软件定义雷达，更新像换手机软件一样简单。

美国计划升级F-35到APG-85氮化镓雷达，2023年1月北诺启动，模块2400个，探测提升1.7倍，需Block4计算机算力增25倍。但尺寸超机头700毫米，洛马重设计，风洞测试气动，调整隐身涂层。原定2025年底交付Lot17批次7架，但延期。更大的问题是电力，F135发动机发电不够，2016年招标XA100和XA101发动机，2027到2029年才能完。

2023年7月3日，中国管制镓出口，占全球产量90%，美国没库存，F-35生产停摆，洛马全年只交45架，后面的机堆在沃思堡工厂。镓是砷化镓和氮化镓的核心，美国想用磷化铟或碳化硅替代，但性能差。2024年，中国禁对美出口镓、锗、锑，价格涨60%，到38，000美元一吨。美国军方承认影响雷达和导弹，半导体供应链乱套。中国自己镓多，用不着愁，自产雷达白菜价。

现在看，中国在氮化镓和硅碳化物上领先，美国F-35还卡在砷化镓，APG-85遥遥无期。中国氧化镓组件已实用，美国落后20年。俄罗斯苏-35S还用无源雪豹，功率极限故障多，瑞典鹰狮求美法T/R模块被拒。未来空战，雷达决定胜负，中国从40年落后到领先20年，靠的就是一步步自主创新，不再依赖进口。

其实这竞赛不光是技术，还牵扯供应链和地缘。美国想脱钩，但关键矿产在中国手里，短期难绕开。中国出口管制是回应美技术限制，双方你来我往。长远，美国得建本土镓生产线，日本和韩国能精炼低纯度镓，但产量小。2025年，中国Beidou-4卫星组网，提升导弹精度30%，雷达整合更强。美国F-16和F-15部分升级AESA，如APG-83，但整体舰队老化。

你知道吗，中国J-20不只雷达强，隐身和机动也优于F-35，速度快，范围广。F-22 RCS小到2厘米，J-20约2米，但雷达大，能先发现。F-35多角色，传感器融合牛，但J-20专空优，配PL-15导弹，射程远。2024年，中国J-35隐身舰载机用KLJ-7A，媲美F-35。美军SOCOM给C-130装APG-83，当电子战用，高带宽干扰。