香港《南華早報》報道，山東大學(xué)徐仙剛團隊研發(fā)的碳化硅技術(shù)，讓殲 - 20 戰(zhàn)斗機的雷達(dá) “視力” 大增，探測范圍直接提升了兩倍。這意味著，像 F-35、F-22 這些隱形戰(zhàn)機，即便躲得老遠(yuǎn)，也更容易被殲 - 20 發(fā)現(xiàn)。這功勞主要歸功于山東大學(xué)團隊研發(fā)的碳化硅 半導(dǎo)體技術(shù)。這就帶來一個問題：碳化硅到底在雷達(dá)里起什么作用？和雷達(dá)里常用的另一種材料氮化鎵相比，它們各自有啥本事？其實兩者還真不一樣。

碳化硅屬于第三代“寬禁f帶”半導(dǎo)體材料（簡單理解就是更耐高壓、耐高溫、效率高）。它在殲-20雷達(dá)的電源部分發(fā)揮了核心作用：

首先，讓電源提升功率密度：碳化硅做的電子開關(guān)特別厲害，開關(guān)速度快、損耗小。以前用硅材料，開關(guān)頻率大概10萬次/秒，現(xiàn)在用碳化硅能輕松達(dá)到20-30萬次/秒甚至更高。開關(guān)快了有啥好處？電源里的變壓器、電感這些“大塊頭”就能做得更小更輕！這樣，同樣大小的電源就能輸出更大的功率（功率密度提高了）。 實驗證明，用碳化硅做的雷達(dá)電源樣機，在27萬次/秒（270 kHz）的高頻下，效率還能高達(dá)95.2%，功率密度也比以前高1.3倍多。

高頻化對于戰(zhàn)斗機雷達(dá)特別重要，能讓雷達(dá)系統(tǒng)更小巧、更省空間，適應(yīng)飛機的高機動性。 最終效果：雷達(dá)看得更遠(yuǎn)（增強探測范圍）：正是碳化硅讓電源效率更高、功率更大，才能給雷達(dá)的“發(fā)射單元”提供更強勁、更穩(wěn)定的能量。能量足了，雷達(dá)就能發(fā)出更強的探測信號，信號能傳得更遠(yuǎn)，碰到目標(biāo)反射回來的信號也更強，這樣就能在更遠(yuǎn)的距離發(fā)現(xiàn)目標(biāo)（尤其是隱形飛機）。報道說的探測距離翻倍，甚至可能更遠(yuǎn)，核心原因就在這。

那么 我們常說的氮化鎵是怎么回事呢？它是也是第三代寬禁帶半導(dǎo)體材料，它主要活躍在雷達(dá)的信號收發(fā)單元（T/R組件）.相比以前用的砷化鎵器件，氮化鎵能在更高的功率下工作，損耗還更小。這意味著雷達(dá)信號更強、更清晰，抗干擾能力也更好，讓殲-20看得更準(zhǔn)，在電子對抗中更占優(yōu)勢。 氮化鎵器件本身功率密度高，開關(guān)也快。這意味著做出來的信號收發(fā)模塊可以做得更小、更輕。 對于空間寶貴的戰(zhàn)斗機（比如殲-20）來說，同樣大小的雷達(dá)面板里就能塞進更多的信號收發(fā)單元。單元越多，雷達(dá)“看得”越精細(xì)，能同時跟蹤的目標(biāo)也越多。

關(guān)鍵區(qū)別： 氮化鎵主要在雷達(dá)的“前端”工作，負(fù)責(zé)信號的發(fā)射和接收。而碳化硅主要在“后方”，負(fù)責(zé)給整個系統(tǒng)供電。它們是雷達(dá)不同環(huán)節(jié)的“專家”。

可以說，碳化硅和氮化鎵的強強聯(lián)合與完美配合，是當(dāng)前殲-20雷達(dá)性能傲視群雄的核心技術(shù)保障。 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是Ga?O?等新材料的成熟，未來戰(zhàn)斗機的“火眼金睛”必將看得更遠(yuǎn)、更清晰！