Skip to Content Facebook Feature Image

搶佔半導體戰略制高點:中國氧化鎵技術斬獲重要進展,彰顯軍工科技全球「領跑」信心

博客文章

搶佔半導體戰略制高點:中國氧化鎵技術斬獲重要進展,彰顯軍工科技全球「領跑」信心
博客文章

博客文章

搶佔半導體戰略制高點:中國氧化鎵技術斬獲重要進展,彰顯軍工科技全球「領跑」信心

2026年03月24日 07:00

据《南華早報》報道,中國研究人員通過實驗首次證實,一種名為k-氧化鎵的特定晶相材料,在室溫條件下能夠呈現穩定的鐵電性,使得該材料同時具備兩種性能:既能像存儲設備一樣保存數據,又能如同高功率傳輸元件般工作。

近期,中國科研團隊在半導體軍事應用領域取得一項重要進展,這項涉及氧化鎵材料的研究成果,被媒體解讀為可能領先美國同類技術兩代水平。

近期,中國科研團隊在半導體軍事應用領域取得一項重要進展,這項涉及氧化鎵材料的研究成果,被媒體解讀為可能領先美國同類技術兩代水平。

氧化鎵被稱為高溫半導體,具有極高的熱穩定性。若其與鐵電材料的存儲能力相結合,理論上可以解決極端環境下多功能電子產品面臨的技術難題。這意味著在軍事應用場景中,電子設備既能進行高功率信號處理,又能實現非易失性的數據存儲,無需額外配置獨立存儲模組。

在軍事應用場景中,若氧化鎵與鐵電材料的存儲能力相結合,便能既進行高功率信號處理,又實現非易失性的數據存儲,無需額外配置獨立存儲模組。

在軍事應用場景中,若氧化鎵與鐵電材料的存儲能力相結合,便能既進行高功率信號處理,又實現非易失性的數據存儲,無需額外配置獨立存儲模組。

從技術原理來看,傳統軍用雷達系統需要先將功率放大元件與數據存儲晶片分開製造,然後再進行集成組裝。這種分立設計容易增加設備體積、重量和功耗。相較之下,氧化鎵材料的一體化特性,有望將這兩項功能協同整合至單一半導體結構中,以實現軍用電子產品微型化和性能提升。中國科研團隊選擇這一技術路線,可謂體現出其在半導體領域的自主創新能力和戰略眼光。

中國科研團隊的技術路線,體現出其在半導體領域的自主創新能力和戰略眼光。

中國科研團隊的技術路線,體現出其在半導體領域的自主創新能力和戰略眼光。

當前,中、美在軍用雷達技術領域處於不同發展階段。中國現役主力戰機,包括殲-10、殲-20和殲-35,均已配備第三代氮化鎵雷達系統。氮化鎵技術相比更早的砷化鎵系統,在探測範圍、能量效率和可靠性方面皆具有明顯優勢,令中國空軍得以在較短時間內完成主力戰機雷達系統的更新換代,展現出裝備現代化的推進速度。

當前,中、美在軍用雷達技術領域處於不同發展階段。

當前,中、美在軍用雷達技術領域處於不同發展階段。

美國空軍情況則有所不同。F-22戰機目前仍在使用老一代的砷化鎵雷達系統。五角大樓曾計劃為F-35機隊升級氮化鎵雷達,但項目已推遲約5年。背後的原因包括技術整合難度、預算約束及供應鏈問題。而其中,中國對金屬鎵實施的出口管制措施,更是對全球氮化鎵供應鏈產生了一定影響。

中國在全球金屬鎵供應中佔據主導地位,其對金屬鎵實施的出口管制措施,對全球氮化鎵供應鏈產生了一定影響。

中國在全球金屬鎵供應中佔據主導地位,其對金屬鎵實施的出口管制措施,對全球氮化鎵供應鏈產生了一定影響。

作為生產氮化鎵半導體的關鍵原材料,金屬鎵的全球供應由中國發揮主導作用。2023年,中國對鎵相關物項實施出口管制,要求出口商申請許可證。這一政策調整可謂正當反制措施,體現出中國在關鍵戰略資源上的自主管控能力。

在此背景下,中國科研團隊轉向氧化鎵技術的研發,極具戰略意義。氧化鎵材料不需要依賴金屬鎵供應鏈,其原材料的獲取相對容易。若該技術能在日後漸趨成熟並逐步投入實用,相信將進一步鞏固中國在這一領域的技術優勢,並為其他國家提供材料方面的替代選擇。

中國科研團隊轉向氧化鎵技術的研發,極具戰略意義。

中國科研團隊轉向氧化鎵技術的研發,極具戰略意義。

作爲現代戰機核心裝備之一,雷達系統的性能直接影響戰機的態勢感知能力、目標鎖定精度和生存概率。在空戰環境中,率先發現對手往往意味著佔據主動地位。

氧化鎵雷達若能在日後投入實用,將帶來多方面影響。首先,內置存儲功能可以簡化雷達系統設計,減少設備體積和重量。對於戰機而言,減重意味著增加燃油攜帶量或武器載荷,利於提升作戰半徑和打擊能力;其次,高溫穩定性使得設備能夠在更嚴苛環境中工作。軍用電子設備經常面臨極端溫度、振動和電磁干擾等挑戰。氧化鎵材料的熱穩定性可以有效提高系統在惡劣條件下的可靠性,降低故障率;第三,數據處理效率將得到一定提升。傳統架構中,雷達接收到的信號需要傳輸到獨立處理單元進行分析。若功率元件與存儲功能可實現有效集成,數據將能在本地進行快速處理,減少傳輸延遲,提高反應速度。

氧化鎵雷達若能在日後投入實用,將帶來多方面影響。

氧化鎵雷達若能在日後投入實用,將帶來多方面影響。

不過,就現實而言,從實驗室成果到實際裝備,仍存在較長轉化周期。軍用裝備對可靠性的要求遠高於民用產品,需經過嚴格的環境測試、壽命驗證和系統集成,方能列裝上陣。這一過程通常需要數年時間。目前,中國軍工體系憑藉在技術轉化方面積累的豐富經驗,相信將有望加快這一進程。

在當下,半導體技術已成為大國競爭的關鍵領域之一。

在當下,半導體技術已成為大國競爭的關鍵領域之一。

在當下,半導體技術已成為大國競爭的關鍵領域之一。在軍事應用方面,先進半導體能直接影響雷達、電子戰系統、通信設備和精確制導武器的性能,這種決定性作用,使其自然成為各國加大研發投入、爭奪技術優勢的戰略制高點。

目前,美國在半導體基礎研究和高端製造方面仍具有領先優勢,其國防高級研究計劃局長期資助第三代、第四代半導體項目,以期推動氮化鎵、碳化矽等材料在軍事領域的應用。美國軍工企業如雷神、洛歇馬丁等,已擁有成熟的軍品研發和生產體系。

近年來,中國持續加大對半導體產業的投入,促進了從材料研究、器件製造到系統集成等各環節的協同發展,構建起較為完備的研發鏈條。在軍用電子技術方面,中國已實現從跟隨到併跑的飛躍轉變,甚至在部分領域開始嘗試領跑。而氧化鎵技術的進展,正是這一轉變的具體體現。

從公開的信息來看,中國氧化鎵雷達技術仍處於早期階段。科研團隊雖已完成原理驗證,但距離裝備化應用還有較長的路要走。而美國在雷達方面的延遲,主要源於工程整合和預算問題,而非基礎技術落後。但在目前,中國在該領域的研發進展,可謂給對手帶來一定壓力,相信將在日後推動相關技術的行業發展和全球競爭。




止戈堂

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

近日,一張塞爾維亞空軍米格-29SM戰鬥機掛載中國CM-400AKG空對地導彈的照片在國際軍事論壇引發熱議。這是中國超音速導彈首次出現在歐洲戰場,也是俄製戰機與中國導彈成功整合的典型案例。塞爾維亞總統武契奇半年前曾表示人們想像不到該國擁有什麼裝備,如今這一表態得到了印證。這一事件不僅展示了中國軍工技術的進步,也反映了國際軍貿市場的新趨勢。

塞爾維亞空軍米格-29SM戰鬥機在機翼下方掛載了兩枚CM-400AKG超音速導彈,展示出極強的防區外精確打擊能力。

塞爾維亞空軍米格-29SM戰鬥機在機翼下方掛載了兩枚CM-400AKG超音速導彈,展示出極強的防區外精確打擊能力。

CM-400AKG是一款典型的防區外超音速打擊導彈,由中國航天科工集團研製,主要面向海外市場。該導彈長度約5.17米,彈徑400毫米,重量約870公斤,戰鬥部重量約150公斤。導彈採用慣性導航與衛星導航組合制導,末端可搭配紅外或電視導引頭,打擊精度可達5米級別。最引人注目的是其速度,末端突防速度可達4.5馬赫,部分升級版本甚至接近5馬赫,這意味著大多數傳統防空系統難以有效攔截。

在作戰用途上,這款導彈屬於防區外打擊武器,戰機無需進入敵方防空系統覆蓋範圍,只需在數百公里外發射即可。導彈可打擊防空雷達、機場跑道、機庫、指揮中心、交通樞紐等多種高價值目標,也可攻擊錨泊狀態的艦船。公開資料顯示,該導彈最大射程約240公里,巴基斯坦方面曾透露升級版本實際射程可達400公里。這種能力使塞爾維亞空軍首次具備了遠程精確打擊能力。塞爾維亞並非首個使用這款導彈的國家。巴基斯坦空軍是首個海外用戶,已將CM-400AKG整合到JF-17梟龍戰鬥機上使用。巴方宣稱在2025年印巴衝突中,該導彈曾成功打擊印度部署的 S-400 防空系統陣地。雖然這一說法存在爭議,但也說明該武器在戰術層面的潛力。塞爾維亞成為第二個用戶,標誌著中國這款導彈正逐步進入國際軍貿市場。

巴基斯坦空軍是CM-400AKG的首個海外用戶,這款導彈與JF-17戰鬥機的組合已多次在國際軍事展覽及實際部署中亮相。

巴基斯坦空軍是CM-400AKG的首個海外用戶,這款導彈與JF-17戰鬥機的組合已多次在國際軍事展覽及實際部署中亮相。

此次合作中最具創新性的是導彈與戰機的整合方式。通常情況下,不同國家的戰機與武器系統難以直接相容。俄製戰機的航電系統、火控系統和數據介面與中國武器系統基本沒有統一標準。傳統做法需要對飛機進行大規模改造,包括修改火控系統和軟件介面,成本高且技術難度大。對於塞爾維亞這樣規模較小的空軍而言,幾乎不現實。

中國工程師提出了機載外置式武器火控系統的解決方案。這套系統外觀上像一個大型掛架,但內部集成了完整的火控設備,包括慣性導航系統、衛星導航模組、火控電腦和電池等核心組件。它相當於一個獨立的小型武器控制系統,導彈不直接接入戰機航電,而是通過掛架進行控制。系統與飛機本身幾乎沒有電子連接,只需通過機械掛點固定即可。飛行員在駕駛艙內通過無線控制終端操作導彈,任務數據在起飛前通過地面設備裝訂。

這種「外置掛架」方案本質上是為老舊戰機提供了一套獨立的「大腦」,讓原本不相容的武器系統能夠在不拆解原機線路的情況下直接裝備。這種做法與烏克蘭在米格-29上強行掛載美國AGM-88導彈的邏輯相似,但中國的整合方案顯然更具系統化與市場化。

這種設計思路具有重要的市場意義。許多國家空軍裝備來源複雜,有的使用俄製戰機,有的使用歐美戰機,但都希望採購新武器系統。如果必須對飛機進行大規模改造,成本往往高到無法接受。外置火控系統的出現為這些國家提供了捷徑,只需增加一個掛架,就能讓老舊戰機獲得使用先進導彈的能力。

對塞爾維亞而言,這一組合的戰略意義顯而易見。該國長期處於北約國家包圍之中,軍事裝備更新空間有限。通過讓米格-29SM搭載CM-400AKG導彈,塞爾維亞空軍獲得了遠程精確打擊能力。結合此前引進的中國FK-3防空系統和以色列脈衝遠程火箭炮,塞爾維亞正在構建陸空一體的遠程打擊體系。這種能力增強了該國的國防威懾力,也在地區博弈中增加了話語權。

CM-400AKG導彈外形採用大長徑比設計,有利於超音速飛行下的突防能力,是中國外貿軍事裝備中極具競爭力的精確打擊武器。

CM-400AKG導彈外形採用大長徑比設計,有利於超音速飛行下的突防能力,是中國外貿軍事裝備中極具競爭力的精確打擊武器。

從更大角度看,這一事件表明中國軍工正在改變國際軍貿規則。過去很多國家購買武器必須同時更換整套裝備體系,現在通過模塊化設計和外掛火控系統,中國武器可以更靈活地融入不同平台。對於那些仍在使用蘇聯或西方舊裝備的國家來說,這種模式極具吸引力。老飛機也能用上先進導彈,降低了裝備更新門檻,擴大了潛在客戶群體。

這一合作也反映了國際軍貿市場的多元化趨勢。傳統上,軍貿市場被美俄等大國主導,進口國往往需要在不同陣營之間做出選擇。中國武器的出現為進口國提供了第三種選擇,既不依賴西方,也不完全依賴俄羅斯。這種多元化有利於進口國維護戰略自主性,也促進了軍貿市場的良性競爭。當然,這一合作也面臨一些挑戰。武器系統的長期維護需要穩定的技術支持,塞爾維亞需要建立相應的保障體系。塞爾維亞米格-29掛載中國超音速導彈一事,展示了中國軍工技術的進步和國際軍貿市場的新趨勢。通過創新的技術方案,中國武器成功融入不同裝備體系,為進口國提供了更具性價比的選擇。這一模式的成功,將推動中國高端裝備進一步走向國際市場,提升中國在全球防務領域的影響力。

你 或 有 興 趣 的 文 章