“歼-35”为什么打了引号，是因为，W君这边是没有缺点我们最新型号海军舰载机的型号序列的。大家将我们新一代的海军舰载机叫做“歼-35”一方面是为了对标美国的F-35“闪电 II”战斗机，另一方面是在公布的战机照片的垂直尾翼上方有一个“35”的标记以及机身编号为“350003”。
但是没有官方正式的编制型号之前，所有的“歼-35”只是来指代我们最新一款公布出来的海军舰载机。
前几天，“歼-35”被《文汇报》报道，给出了较为详细的“歼-35”的配置参数。
根据《文汇报》之前的大量爆料历史来说，这份数据表还是大部分可信的。
这份参数表中有一个很细节的部分“电子设备：机载氮化镓有源相控阵雷达”。中文是讲究微言大义的，这是孔老夫子传下来的春秋笔法，指行文中虽然不直接阐述对人物和事件的看法，但是却透过细节描写，修辞手法和材料的筛选，委婉而微妙地表达作者主观看法。大家看出来什么内涵了吗？
把“氮化镓”作为有源相控阵雷达的修饰语，这里面的玄机就大了。
说到“氮化镓”，在最近几年民间对它的介绍并不少，主要是“氮化镓充电头”，这东西在普通消费领域已经火到了和软路由、NAS一起并列“互联网时代中年油腻男的三件宝”。足见在民间的认知广度。
这种用来给手机充电头做快充的技术怎么就和雷达有了关系呢？
这一切都源于氮化镓这种物质的特殊电子特性，氮化镓材料种的Ga-N键是高度离子化的化学键这种化学键所能产生的能隙高达3.4eV（eV电子伏特）。能隙（energy gap）、能带隙（energy band gap）、带隙（band gap）、带沟，或称禁带宽度（width of forbidden band），这是在在固体物理学中泛指半导体或绝缘体的价带顶端至传导带底端的能量差距。
3.4eV在已知的半导体材料中属于顶流的水准。
与之对比的常见半导体材料，砷化镓只有1.4eV、硅基半导体材料只有1.1eV。从数值上我们就可以知道氮化镓材料的逆天特性。当氮化镓被合成出来测定了能隙的大小之后，就注定了这种半导体材料今后会改变半导体行业。能隙的大小是半导体器件的开关速度的重大决定性因素。说到这点，很多非电子技术学科的人就会一头雾水。
半导体的通断（开关）是依靠空穴和填充和转移来完成的，简单的说就是能隙的大小决定了这种填充/转移的速度不同。
那么，半导体器件的开关速度快又代表了什么呢？咱们还是用充电头来给大家举个例子：充电头就是一个变压器，其目的是将我们的220V市电转换为5-19V直流电为设备充电。
根据法拉第电磁感应定律我们可以看到
在一定的磁通量Bm下，感应电压U是由频率f、匝数N和截面积S决定的。如果想得到更大的感应电压就需要多在变压器上绕线圈提高匝数，或者增加线圈截面积。无论是多绕线，还是把线圈绕大最终的结果就是变压器变得越来越大。这就和我们日益追求的小巧便于携带的充电器的设计初衷相违背了。
还好公式的分子上还有一个可调参数f（频率）。如果让频率变大，也就是半导体器件的开关速度变大，那么我们就可以在相同体积的线圈上得到更高的电压——道理是这样吧？
但普通硅基半导体的开关速度在10纳秒左右，频率提高不了太多。而氮化镓材料制作的场效应管的开关速度可以非常快，通常在亚纳秒到几十皮秒范围内。具体数值可以达到0.1纳秒（100皮秒）以下。改用了氮化镓器件之后频率f就瞬间提高了100倍。再回去看法拉第电磁感应公式，我们可以瞬间发现，变压器可以做得越来越小了——这就是为什么我们手里的充电器可以做的越来越小的原因了。
充电器是靠周期变化的电磁场来进行电压转换的。还有一种设备也是依靠变化磁场来工作的，只不过它所需要的功率更高，这就是雷达。
就目前而言，雷达的发展陷入了一个死胡同。功率越大的雷达探测距离越远，这是一个普通人都会认可的常识。在有一段时间里，人类为了追求雷达的功率将雷达放大到了几十米的直径。
这就是追求大功率的结果——需要更粗的输电缆线、需要更大的变压器、需要更大的电路，电子设备功率的增大不仅仅可以为手机提供快充的便捷性，同样在雷达上也可以增加雷达的探测距离。
如果是在固定在地面上的话，加大雷达的功率我们只需要建造更大规模的雷达天线和发射器就可以了——这一切都只和地质构造和工程建造的极限有关。但是在飞机、舰船等移动平台上，这件事就不可取了。尤其是我们要小型化雷达单元制作有源相控阵雷达（AESA）的时候。
一面雷达阵列上往往有数百个极小的雷达发射天线，这时候我们就不能单纯的依靠加大体积来增加雷达功率了。
这就是雷达设计的死胡同。当一套设备有了体积的限制的时候，我们就只能依靠新的材料来解决问题。
最初，世界上大多数的有源相控阵雷达都是采用砷化镓半导体制造。前面提到了砷化镓的能隙是1.4eV高于硅半导体的1.1eV能系这个东西的效率是和立方成正比的。因此砷化镓的雷达要比硅基半导体要小得多。但是，砷化镓本身导热率相当低，因此在砷化镓雷达的设计上对热管理要投入大量的设计和实施成本。
这时候聪明的读者就要问怎么不用氮化镓呢？这是今天文章的问题的症结所在。氮化镓虽然好，但是目前多用在民用领域。原因有两点：
第一是氮化镓的价格太高。氮化镓这种化合物本身并不存在于自然界中。
生产氮化镓目前主要是依靠在加压容器中利用镓和氨气反映制备。通常温度要求750度，压力大到100个大气压。也有在1000度常压下反应的案例，但是生产出的纯度不够高，只能用在民用产品中。
第二是氮化镓器件本身是有机械性退化特性的。
在氮化镓器件的栅极会随着使用出现物理化的缺陷。这种缺陷是由于材料的性质所决定的，叫做“本征故障”，本征——物质本身的特性。我们只能通过模式化的设计进行削弱故障造成的问题，但不可能完全让这种故障消失。正因为“本征”特性，因此早年间的很多氮化镓充电器是不是经常坏掉呢？放在民用产品上再买个新的就好了，但是放在军用的产品中这就是一个致命性的缺点。
因此电子性能更好的氮化镓在早年间并没有出现在军用雷达上。世界上真正研制生产氮化镓有源相控阵雷达的国家只有法国、美国和瑞典。而且，法国和美国的氮化镓有源相控阵雷达并没有做得可以安装在飞机上。
例如法国的泰雷兹集团生产的氮化镓有源相控阵雷达被安装于Groundmaster 400系列的车载防空雷达中。
美国的洛克希德·马丁将氮化镓器件部署在了AN/TPQ-53车载警戒雷达中
这些东西都是大件，根本不可能上飞机的。
目前国外能上飞机的系列是瑞典SAAB的一系列预警机。采用了爱立信的氮化镓有源相控阵雷达技术。推出了爱立眼（早期）和全球眼预警机。
在这两款预警机的使用和设计基础上，SAAB在2020年开始有限的在JAS-39鹰师战斗机上测试新型号的氮化镓有源相控阵雷达。
事情过去两年多了，JAS-39的新雷达最清晰一张公开照片是这样的：
雷达被保护壳罩起，并不作外观展示。
所以，大家知道文章前面提到的微言大义的感觉了吗？如果这次《文汇报》再能一如既往的将参数数据说对，那么单凭“电子设备：机载氮化镓有源相控阵雷达”，就证明我们在机载GaN AESA这一个领域上走在了世界第一梯队的最前列。
