2025 年 11 月 8 日，国防科技大学与睿创微纳联合研发团队在北京宣布，我国首台基于氮化镓（GaN）材料的 X 波段高功率微波武器样机已完成全部性能测试，峰值功率突破 1 吉瓦（GW），可在 1 公里范围内对无人机蜂群实施精准 “软杀伤”。项目总负责人、国防科技大学电磁工程学院教授李建军在成果发布会上透露，该样机的研制成功使我国在高功率微波武器领域跻身国际先进行列，核心器件国产化率达 100%。
这一技术突破的背后，是应对现代战场电磁对抗需求的迫切驱动。随着无人机技术的普及，“低慢小” 无人机及蜂群作战已成为各国安防与军事防御的棘手难题 ——2024 年全球范围内发生的无人机侵扰事件较 2020 年增长 370%，传统防空导弹因成本过高（单枚造价超 10 万美元）难以应对批量来袭目标。而传统微波武器受限于硅基或砷化镓材料，存在功率密度低、体积庞大等缺陷，例如某型砷化镓微波武器虽功率达 500 兆瓦，但需 4 台柴油发电机供电，部署响应时间超过 1 小时。在此背景下，研发团队于 2022 年启动氮化镓基微波武器专项攻关，目标直指 “高功率、小型化、快响应” 三大核心指标。
氮化镓材料的独特优势成为破局关键。作为第三代半导体的核心代表，氮化镓的电子迁移率是传统硅材料的 6 倍，功率密度可达 LDMOS 器件的 5 倍以上，这为武器小型化提供了基础。但研发初期，团队就遭遇高温可靠性难题：X 波段高频运行时，器件温度骤升至 200℃以上，导致功率放大器增益衰减超 3dB。“我们借鉴了中科院赵德刚团队在氮化镓激光器领域的材料研究经验，深入分析 AlGaN/GaN HEMT 器件的高温退化机制。” 李建军介绍，研发团队耗时 18 个月优化器件结构，通过引入新型界面钝化层，使放大器增益提升 1dB，效率提高 2.6%，相关成果已发表于《Journal of Physics D: Applied Physics》。
样机的性能突破体现在多项关键数据上。该样机采用睿创微纳 InfiGaN® 系列氮化镓射频功率器件，功率等级覆盖 10-1600W，工作频率精准锁定 8-12GHz 的 X 波段，这一波段恰好覆盖主流无人机的通信与导航频段。在近期的靶场测试中，样机仅需 200 千瓦市电供电，即可在 0.3 秒内完成功率提升，对 12 架以 30 米 / 秒速度来袭的无人机实施干扰，使目标在 3 秒内失去控制并迫降，而单次拦截成本仅需不到 10 元人民币。相较于美国同类在研装备，我国样机的体积缩小 40%，重量减轻至 250 公斤，可搭载于越野车或轻型装甲车，部署响应时间缩短至 5 分钟以内。
核心器件的国产化历程充满挑战。研发团队突破了氮化镓外延生长、高增益封装等多项 “卡脖子” 技术：睿创微纳自建的可靠性评估平台完成了 168 小时高温反偏、500 小时高温运行等严苛测试，确保器件在 - 40℃至 60℃环境下稳定工作；国防科技大学则研发出高增益定向天线，将微波能量集中在 0.5 度的窄波束内，避免对友邻电子设备造成干扰。“最关键的是解决了功率合成难题。” 项目核心成员、睿创微纳微波器件工程师王磊回忆，团队通过多芯片集成技术，将 32 个 1600W 氮化镓功率模块成功合成 1 吉瓦峰值功率，这一技术此前仅被美国雷声公司掌握。
从技术原理来看，该武器通过 “前门耦合” 与 “后门耦合” 双重机制发挥作用：X 波段微波信号可伪装成正常通信信号，通过无人机天线侵入其电子系统，同时利用设备缝隙、电缆接头等 “后门” 渗透能量，通过场效应、热效应与干扰效应的叠加，实现从信号干扰到器件烧毁的梯度毁伤。在针对某型商用无人机的测试中，样机在低功率模式下可干扰其 GPS 信号，高功率模式则能在 20 秒内烧毁飞行控制芯片，展现出 “可调节、高精度” 的作战特性。
国防科技大学电磁对抗专家张远指出，该样机的问世不仅提升了反无人机能力，更推动了我国半导体与国防科技的深度融合。“氮化镓器件原本多用于 5G 基站与雷达领域，此次跨界应用验证了其在极端环境下的可靠性，将反哺民用电子产业升级。” 目前，研发团队已启动车载定型产品的研制，预计 2026 年底可完成部队试用，未来还可拓展至舰船防空、机场安防等多场景应用。
引用来源
中国日报网，《国产射频芯力量！睿创微纳发布 InfiGaN 全系列射频功率器件》，2025 年 8 月 12 日
国防科技大学官网，《赋能强军 科普阳光丨高功率微波：无人机无形杀手》，2025 年 2 月 11 日
中科院之声，《赵德刚：只做国家有需要的研究》，2020 年 10 月 27 日
特别声明：本文为网易自媒体平台“网易号”作者上传并发布，仅代表该作者观点。网易仅提供信息发布平台。