据南华早报报道，除了天安门广场上周三军事阅兵中首次亮相的大量武器装备外，还有一项不那么显眼却意义重大的变化，背后是中国在氮化镓（GaN）半导体技术上的领先优势。
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根据中国科学院物理研究所发布的一份报告，这种优势正在重塑全球军备竞赛的格局。报告指出：“这一技术进步背后，隐藏着半导体发展的‘暗线’：中国的氮化镓半导体技术已经成熟。”
与华盛顿公开限制中国获取先进芯片不同，北京的反制措施已悄然对美国半导体产业，尤其是国防能力，形成了实质性制约。中国以国家安全和公平贸易为名，对包括镓和锗在内的关键原材料实施出口管制，实际上是利用其在下一代军事电子设备核心材料生产方面的近乎垄断地位，作为战略筹码。
报告指出，凭借这一战略优势，中国已经在全军范围内大规模部署先进的相控阵雷达系统，速度和规模远超美国。从空警-500A预警机到配备多套氮化镓雷达的新型100式主战坦克，这些系统展现出过去只属于顶级平台的集成化和小型化水平。
而与此同时，美国大量海军舰艇仍依赖较旧的雷达技术，最新的“阿利·伯克”级驱逐舰，直到最近才装备现代化的有源电子扫描阵列（AESA）雷达系统。
相控阵雷达的基本原理可以类比为两股波在同一方向上相遇：当波峰对齐时，它们会相互叠加，组合后的波会改变方向和形状。通过将雷达的每个发射区域替换为独立的晶体管发射单元，并直接控制阵列中每个波源的发射相位，雷达无需物理转动即可快速扫描和定向。
这种方式不仅能实现极快的扫描速度和多波束同时生成，还比传统雷达具有更高的可靠性和精度。而制造这些晶体管发射单元的关键材料，就是被视为第三代半导体的氮化镓。
报告称：“与传统的砷化镓相比，氮化镓的优势显著，它支持的功率密度是砷化镓的5到10倍，大幅提升雷达的探测距离和分辨率……使用氮化镓制造的雷达更小巧高效，可靠性更强，在高温环境下的使用寿命更长，显著降低维护需求和成本。”
报告指出，相控阵雷达长期以来都被视为“高性能、高复杂度、高成本”的代表。尽管这种技术频繁出现在阅兵展示中，但目前还未显著降低成本、实现普及。
“直到今天，俄罗斯航空航天部队的大量苏-35S战斗机仍在使用无源电子扫描阵列（PESA）雷达，航电系统性能明显落后于中国和美国，”报告写道。“美国的情况同样不乐观。尽管最早开发出AESA技术并迅速推进，但其主力驱逐舰‘阿利·伯克’级即便在最新的IIA改型中，依然大量使用SPY-1型PESA雷达。”
报告还指出，“直到最近，首艘III型‘伯克’级驱逐舰才正式服役，首次配备先进的SPY-6 AESA系统。”
目前，中国似乎是全球唯一实现相控阵雷达大规模部署的国家。据中央广播电视总台报道，本周三亮相的国产雷达已实现跨距离互联，能组成协同网络，具备探测隐形飞机、弹道导弹等目标的能力。
这种能力的关键，在于中国在氮化镓产业链上的主导地位。中国不是通过限制技术流动取得这一地位，而是凭借从原料到应用的全链条优势实现的。
中国拥有丰富的原材料资源，并且是全球最大的氧化铝生产国，这为氮化镓的大规模提取提供了天然优势。氮化镓是铝土矿和铅锌矿提炼过程中的副产品。
根据美国地质调查局的数据，截至2022年，中国约占全球27.93万吨探明镓金属储量的68%，是全球占比最高的国家。2023年，中国精炼镓的技术也已高度成熟，占全球精炼镓产量的90%以上。同年7月，中国商务部对镓和锗实施出口管制，并在2024年12月重申了这一政策。
商业需求也在推动氮化镓的广泛应用——从智能手机充电器、5G基站，到电动汽车的车载雷达和大疆的农业无人机，再到迅速扩张的卫星通信网络，其特性在电子与通信领域广受青睐。
氮化镓芯片比传统硅基芯片更节能，为人工智能数据中心的能源革命奠定了基础。据估算，全面升级后的数据中心，可降低30%以上的能源消耗。
中国已在今年3月宣布实现8英寸氮化镓晶圆的量产。
报告指出，中国在氮化镓相控阵技术上的全球领先，是“军民融合战略”的一个鲜活例证。这一战略是中国实现2027年建成现代化军队、2049年建成世界一流军队的重要支撑。
根据这一战略，军事技术首先向民用市场转移，通过巨大的市场需求推动产业链快速迭代，反过来带动产能提升、成本下降和可靠性增强。
