研究氮化鎵技術(shù)的科研團隊獲獎，表明中國在三代半導(dǎo)體方面取得了突破性的進展，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)新團隊獲得“全國創(chuàng)新爭先獎”。氮化鎵團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)心中國得到這項技術(shù)？而又為什么中國一直在努力發(fā)展這項技術(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，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氣合成為氮化鎵，在自然界是不可能實現(xiàn)的。說到相控陣?yán)走_，大家就明白了。無論是055大驅(qū)，還是殲-20戰(zhàn)斗機，都離不開這種雷達的存在。實際上，氮化鎵這種材料正是用來制作相控陣?yán)走_TR原件的關(guān)鍵材料之一。這也是為什么美國一直擔(dān)心中國掌握這項技術(shù)的原因。

GAN具有高性能和高可靠性的特點。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_其實也并不稀罕，現(xiàn)如今世界各軍事強國使用相控陣?yán)走_越來越普遍，但是要知道，相控陣?yán)走_和相控陣?yán)走_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_就大不相同。

首先說052C型驅(qū)逐艦，其搭載的雷達為346相控陣?yán)走_，這款相控陣?yán)走_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_，所使用的便是砷化鎵元件。這兩種相控陣?yán)走_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，這一點顯得非常寶貴。

正因如此，這種雷達也成了未來的趨勢，國內(nèi)外雷達工業(yè)界普遍認為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)展這項新技術(shù)。而研究氮化鎵技術(shù)的科研團隊獲獎，這意味著我國在相關(guān)領(lǐng)域取得了突破性進展。此前有消息稱我國055萬噸大驅(qū)的相控陣?yán)走_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)備都實現(xiàn)了國產(chǎn)化，性能穩(wěn)定可靠，已經(jīng)在國產(chǎn)雷達上面得到運用。相信未來我國的預(yù)警機雷達、戰(zhàn)斗機機載雷達、防空雷達等也都陸續(xù)會用上氮化鎵元件。