什么叫中国制造？老美2亿美元的相控雷达，被国产厂家干到了45块

1993年3月25日，日本海军新一代金刚级驱逐舰正式下海服役，这艘满载排水量9485吨的战略驱逐舰一亮相，就受到了全世界的关注，尤其是与之隔海相望的东方大国。

原因是日本的这艘金刚号，搭载了美国最新一代的水面舰艇作战系统-宙斯盾，其最显眼的特征就是在舰岛的四个方向安装有四块相控阵雷达，每块阵列有140套模组，每套模组又有32具信号单元，其最大侦测距离达325公里，能够同时跟踪监测200多个目标。

仅仅只是这四块相控阵列雷达，造价就高达近2亿美金，按当时的汇率来算，约等于11亿人民币。

作为世界上最先进的雷达技术，很长的一段时间内，相控雷达都是宙斯盾的代名词，即使到2013年，国内很多军迷网友提起宙斯盾，还是只能反复哀叹：太强大了，中国该怎么办？

谁也没想到，短短十年时间，相控雷达这个曾经被标榜为世界上最先进的军用探测技术，在今天的中国，会被用来.....呃..种地，是的，就是你熟悉的那个种地。

去年11月，大疆在最新发布的T50农业无人机上搭载了两套有源相控阵雷达，这个曾经被用来追逐舰艇和导弹的探测技术，现在被用来辅助测绘地形和障碍物，来保证机器能够智能避障，整机旗舰版售价6万元。

有些雷达厂家更是推出了农用雷达阵列，用来帮农户们防野猪，帮牧民们智慧放牧，这种小型的相控雷达，甚至价格低到45元一台。

从金刚号上的宙斯盾，到庄稼田里的野猪盾，中国究竟是怎么把相控雷达，从2亿美元打到45块钱的？

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在介绍中国是如何突破雷达技术封锁之前，我们还需要了解下雷达的三种分类。

大家在电视或者游戏中经常看到的那种不停旋转的雷达，通常被称为传统雷达，其发射的电磁波角度较小，盲区也大，为了扩大探测范围，因此需要将之安装在舵机上，通过转动来扩大探测面积。

而美国在1969年研制出来的无源相控阵雷达，其实就是将数百个传统雷达集合到一个阵列中，通过波导的形式来调整发射功率和范围，从而实现更大范围内的监控、更快的响应速度和更高的追踪精度。

在无源相控之上，则是有源相控，与无源数百个雷达阵列共用一部接收和发射机不同的是，有源相控能够实现每个单元都有独立的接收发射装置，以及控制信号发射方向的移相器。

简单理解的话，无源相控是一个一键打开你家所有灯的开关，而有源相控则能够做到单独控制某个灯泡，这也让其相较于无源，能够更为便捷的调整探测范围，跟踪更多的目标。

我国对相控阵雷达技术的研究，最早可以追溯到1964年的640工程，1977年11月，国内首个陆基相控阵7010雷达开机测试成功，让我国在相控雷达技术上实现了零的突破。

但令人遗憾的是，陆基相控雷达在研制成功后就立马结案，没有继续往小型化、舰艇化的方向探索，直到南海局势紧张后，舰载相控雷达才重新开始立项研究。

仅用时六年，中国就在2003年完成了舰载346型相控阵雷达的研制工作，而且346型属于有源相控，领先日本金刚号上的无源相控整整一个代际。

2014年，更先进的346A型相控雷达列装，性能远超过美国现役的宙斯盾雷达。

至此，在短短17年内，中国在相控阵雷达上完成了赶超，领跑世界。

然而，尽管技术上是领先了，但仍然不能改变相控雷达极其高昂的成本，2019年时，美国向日本出售了两套陆基宙斯盾系统，整体售价将近140亿人民币，这也是相控雷达恐怖成本的代名词。

但最近这两年，中国一不小心把相控雷达搞成了白菜价....

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相控阵雷达之所以价格昂贵，主要的原因在于阵列的核心：T/R组件，这个组件除了要发送、接收信号以外，还要负责排除杂波、放大回波信号、移动射频方向等等，是由性能极为优异的半导体材料制成。

而有源相控雷达，普遍使用的是砷化镓或者氮化镓晶体管元件。其中的氮化镓，恰好在最近几年完成了国产化。

2017年，国产氮化镓创业公司英诺赛科，解决了氮化镓薄膜在高温冷却时易破裂的关键技术，同年其8英寸级硅基氮化镓生产线正式投产，作为全球首个采用8英寸晶圆生产氮化镓的厂商，其每块晶圆的产能要比同行高出80%。

国产氮化镓技术的成熟，很快在光电器件、电子设备等领域找到了应用场景

使用安卓手机的同学对此应该最有感受，有没有觉得最近几年手机充电的速度越来越快？以前几个小时的充电时间，现在只需要十几二十分钟就搞定了。

这里面的主要原因，就是以氮化镓元器件为核心的快充设备开始大量进入市场。

在澎湃的民用需求推动下，无数厂商开始投身氮化镓生产，这又更进一步的拉低了氮化镓的价格。

另一方面，在国外技术的封锁下，中电科13所和55所牵头研发的氮化镓射频芯片研制成功，这项技术的突破，让有源相控雷达能够使用价格更低的氮化镓来生产。

简而言之，就是白菜价的氮化镓，让以氮化镓为主要原料的相控雷达，也变成了白菜价，而成本的降低，也更进步的加快了相控雷达从军用转民用的步伐。

2020年8月，北京大兴机场也启用了最新的C波段有源相控阵雷达，是世界上首个启用相控雷达的民用机场。

今年三月，湖北某座寺庙因装上相控阵雷达而在网上爆火，后来还是气象局的工作人员出来认领，表示这个雷达是用来监测天气的，有网友对此调侃到：气象局的前身叫中央军委气象局。

不知道这个相控阵雷达的成本，什么时候能够低到取代车载激光雷达，在保证安全的情况下，如此强大的路况探测功能，不失为国产厂商们在自动驾驶领域弯道超车的一种好办法。