研究氮化鎵技術(shù)的科研團(tuán)隊獲獎，表明中國在三代半導(dǎo)體方面取得了突破性的進(jìn)展，為國產(chǎn)電子裝備的性能提升奠定了基礎(chǔ)。

一直以來，美國都十分擔(dān)心中國的技術(shù)發(fā)展過快，中國企業(yè)在國外收購科技公司，頻頻受到美國政府的阻攔，從早些年華為試圖收購3Com，到去年紫光提出收購鎂光被否決，可以說這種事情非常常見。而美國之所以阻攔中國收購，就是擔(dān)心中國通過收購公司從而獲得珍貴的第三代半導(dǎo)體材料氮化鎵的相關(guān)技術(shù)。雖然美國想方設(shè)法阻攔，但中國還是憑借一己之力，短短幾年內(nèi)就突破了這項(xiàng)技術(shù)，并且將它用在了055和殲-20上！

近日，關(guān)于國產(chǎn)三代半導(dǎo)體又有好消息傳來，國內(nèi)三代半導(dǎo)體（氮化鎵）創(chuàng)新團(tuán)隊獲得“全國創(chuàng)新爭先獎”。氮化鎵團(tuán)隊獲獎的消息無疑表明中國在三代半導(dǎo)體方面取得了突破性進(jìn)展，為國產(chǎn)電子裝備的性能提升奠定了基礎(chǔ)，也表明美國一直想方設(shè)法阻攔的三代半導(dǎo)體技術(shù)，中國已經(jīng)有了新的突破！

相信有很多人還不知道這個氮化鎵究竟為何物？為什么美國如此擔(dān)心中國得到這項(xiàng)技術(shù)？而又為什么中國一直在努力發(fā)展這項(xiàng)技術(shù)？

GAN材料的研究與應(yīng)用是目前全球半導(dǎo)體研究的前沿和熱點(diǎn)，是研制微電子器件、光電子器件的新型半導(dǎo)體材料，并與SIC、金剛石等半導(dǎo)體材料一起，被譽(yù)為是繼第一代Ge、Si半導(dǎo)體材料，第二代GaAs、InP化合物半導(dǎo)體材料之后的第三代半導(dǎo)體材料。它具有寬的直接帶隙、強(qiáng)的原子鍵、高的熱導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性好（幾乎不被任何酸腐蝕）等性質(zhì)和強(qiáng)的抗輻照能力，在光電子、高溫大功率器件和高頻微波器件應(yīng)用方面有著廣闊的前景。

氮化鎵（GAN）是第三代半導(dǎo)體材料的典型代表，氮化鎵是一種人造材料，自然形成氮化鎵的條件極為苛刻，需要2000多度的高溫和近萬個大氣壓的條件才能用金屬鎵和氮?dú)夂铣蔀榈?，在自然界是不可能?shí)現(xiàn)的。說到相控陣?yán)走_(dá)，大家就明白了。無論是055大驅(qū)，還是殲-20戰(zhàn)斗機(jī)，都離不開這種雷達(dá)的存在。實(shí)際上，氮化鎵這種材料正是用來制作相控陣?yán)走_(dá)TR原件的關(guān)鍵材料之一。這也是為什么美國一直擔(dān)心中國掌握這項(xiàng)技術(shù)的原因。

GAN具有高性能和高可靠性的特點(diǎn)。高性能主要包括高輸出功率、高功率密度、高工作帶寬、高效率、體積小、重量輕等。目前第一代和第二代半導(dǎo)體材料在輸出功率方面已經(jīng)達(dá)到了極限，而GAN半導(dǎo)體由于在熱穩(wěn)定性能方面的優(yōu)勢，很容易就實(shí)現(xiàn)高工作脈寬和高工作比，將天線單元級的發(fā)射功率提高10倍。

高可靠性表現(xiàn)在功率器件的壽命與其溫度密切相關(guān)，溫結(jié)越高，壽命越低。GAN材料具有高溫結(jié)和高熱傳導(dǎo)率等特性，極大地提高了器件在不同溫度下的適應(yīng)性和可靠性。GAN器件可以用在650℃以上的軍用裝備中。

相控陣?yán)走_(dá)其實(shí)也并不稀罕，現(xiàn)如今世界各軍事強(qiáng)國使用相控陣?yán)走_(dá)越來越普遍，但是要知道，相控陣?yán)走_(dá)和相控陣?yán)走_(dá)之間，差距也是非常大的。就拿我國的052C/D驅(qū)逐艦來說，兩者的相控陣?yán)走_(dá)就大不相同。

首先說052C型驅(qū)逐艦，其搭載的雷達(dá)為346相控陣?yán)走_(dá)，這款相控陣?yán)走_(dá)所使用的元器件還是傳統(tǒng)的硅雙極管，而到了052D型驅(qū)逐艦，其使用的346A型相控陣?yán)走_(dá)，所使用的便是砷化鎵元件。這兩種相控陣?yán)走_(dá)使用的元件都不如氮化鎵的效果好。跟前面兩種相比，這種新的半導(dǎo)體器件不僅功率更大，耐熱更好，而且能夠探測到更小的目標(biāo)。雷達(dá)抗電子干擾性能更好，現(xiàn)代戰(zhàn)場電子戰(zhàn)日益激烈，這一點(diǎn)顯得非常寶貴。

正因如此，這種雷達(dá)也成了未來的趨勢，國內(nèi)外雷達(dá)工業(yè)界普遍認(rèn)為2020年之后隱身目標(biāo)將會更加廣泛出現(xiàn)在戰(zhàn)場上。因此各國都在努力發(fā)展這項(xiàng)新技術(shù)。而研究氮化鎵技術(shù)的科研團(tuán)隊獲獎，這意味著我國在相關(guān)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。此前有消息稱我國055萬噸大驅(qū)的相控陣?yán)走_(dá)就采用了氮化鎵元件，需要指出的是中國電科十三所氮化鎵器件模塊材料、設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，性能穩(wěn)定可靠，已經(jīng)在國產(chǎn)雷達(dá)上面得到運(yùn)用。相信未來我國的預(yù)警機(jī)雷達(dá)、戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載雷達(dá)、防空雷達(dá)等也都陸續(xù)會用上氮化鎵元件。