歼20换装新雷达？碳化硅是个什么鬼？【文字版】——听风的蚕

全文来自网络，作者@听风的蚕。因为超级喜欢，将视频转换文字

各位粉丝们好。

这几天啊，属于新闻荒漠啊。什么叫新闻荒漠呢？就是世界上发生的大事少，不像那前几天那伊朗和以色列打，那你是不是那瓜吃的爽啊，一天一个，那消息都是按分钟记的。哎，这几天呢，消停了，虽然我预测那消停不了几天，但是也算是中场休息啊。他们休息他们的，咱也不能关门歇业呀，所以咱还得讲咱的。

那今天讲什么呢？嗯，就讲点专业的。

6 月 11 日，南华早报啊报道了，说是咱们的歼 20 隐身战斗机，有源相控阵雷达上，采用了新型的半导体材料，使探测距离提升至原来的 2 到 3 倍，也就是说呢，歼 20 的雷达能看到 1,000 公里左右。我靠，这消息出来之后啊，这全世界没动静啊，但是中文互联网上就炸锅了，一众大 v 上前解读，我靠，G20 雷达给换了，这么牛逼吗？那探测距离能达到 1,000 公里那，那还要预警机干嘛？我靠，你要照这么说，那歼 20 从那飞机场一起飞，那好家伙，大半个亚洲啊，尽收眼底，那还是歼 20 吗？那是飞碟啊。

所以说这国内有很多人讲，很多人不信。那国际上呢，就完全没人评论啊。为什么呢？第一是不信啊，这部分人呢，是平时也不怎么懂啊，什么碳化硅技术啊，你就弄一技术，你都能雷达看 1,000 多公里啦，所以说很多人不信，他也不提。那还有一部分呢，属于高手懂啊，一听我靠，碳化硅你这玩意都弄出来了，你你说让我说什么，那你说让我们投降熊猫吧，这不行，那肯定得掉粉啊，所以呢他就不好意思说。

所以整个世界互联网上啊，尤其是军迷圈里头，这个消息啊，这比较寡淡，评论的人少。但是国内大 v 圈里头那家伙，那都评论烂了，我高门 G20 啊，能开一千多公里了啊，雷达无敌，爽的飞起。但是你看看那评论区，有几个相信的啊，胡扯啊你他妈自嗨啊，都是跟他们听闻禅学的，那货就是一卖酒的啊，不是什么好东西，你跟他学什么学啊。你看我，我就躺枪了，你是不是，我都没说这事啊，那 G20 换装雷达我知道吗，对不对，你就算是换了，那换的是不是碳化硅，那我我能知道吗，再说了他能看 1,000 多公里，那也不是我传出来的，那怎么别人的评论区里全都是骂我的。哎，你看，我发现我变成一标签了啊，只要是什么听着爽了啊，中国牛逼了啊，技术又突破了，你看吧那评论区都得提我，说是我传出来的，所以说这就叫树大招风，但是我很喜欢，哼哼哼，人的名树的影，是吧，那有人提我，那说明什么问题，那说明我这是技术派的，哎我说的东西他可信，没办法，人类各领域问题研究专家啊，各领域的。

所以说，那今天咱就讲一讲这碳化硅技术。

首先我声明一下啊，这 G20 换没换装的碳化硅有源相控阵雷达，我不知道，这我也不敢确定，这一切都是南华早报说的，不信你可以查那 6 月 11 日的报道。那我没说那 G20 换装了啊，我说的是碳化硅技术啊，你看咱讨论技术嘛，对不对，我什么身份，属于技术流的啊，这学者讨论技术不犯法，所以下面咱讲的那东西咱不提那 G20、TG20 干嘛，咱说那歼 10C 啊，也就是说，那假如，歼 10C 换装了碳化硅有源相控阵雷达，那会是什么效果啊。

首先咱先讲一下，那歼 10C 现在的雷达什么型号啊，这个可以讲啊，因为呢歼 10C 已经在珠海航空展上卖了，你毕竟呢，歼 20 呢现在还没卖出去一单，什么时候卖出去了啊，那就随便说了。那歼 10C 无所谓啊，现在全世界大吆喝，来埃及买一单吧，来小妹，来，再补点货，哎，阿郎，你看你你要不想挨打的话，你是不是考虑一下，那广告页都印出来了，所以我们很容易查到，歼 10 的有源相控阵雷达型号及性能啊，这个型号你在百度上一查都知道，歼 10 的机载雷达 KLJ-7A 啊，这款机载雷达呢，属于咱们自主研发的第四代雷达技术，采用的是氮化镓半导体材料。

在以前的节目里啊，我讲过那氮化镓技术，要比那传统的氮化硅技术啊，功率密度提高 3-5 倍，散热性能显著优化，这抗干扰能力也显著提升。那为什么氮化镓和这氮化硅雷达，只一字之差，那价钱都不一样呢，啊现在整个中文互联网上都知道，那氮化镓雷达好，氮化硅的雷达不好，便宜，这为什么呢？啊你要想听明白这事啊，那就太复杂了，从专业上的角度讲，你至少得学够 4 年，你比如一些专业的名词，击穿电场强度，禁带宽度，电子饱和速度，单个 TR 组件功率，热导率啊，你把这几个概念你要弄明白，那至少得一年，所以咱要往这专业上讲啊，那不是说我不会，而是说我讲完之后呢，估计我也掉粉了，所以下面的内容，我决定用那大白话来讲，但是呢绝对不错啊，你要能听懂啊，你就基本上你明白那雷达怎么回事了。

就那有源相控阵雷达，里面是怎么组成的，就一个个啊，跟那个麻将牌一样，铺了一层，每个麻将片都能发射出电磁波，所以这一堆麻将片铺成了一个面，哎，那就变成相控阵了啊，阵列嘛，那冲着外面发电子波。那你雷达要想看得远，那怎么办呢，那就功率得大啊，你那功率要是不大，你看的肯定近，对不对，这都能理解吧。哎，但是你要给他加功率，那一堆麻将片你怎么加功率，你要么加电压，你要么加电流，但是无论加电压还是加电流，那很可能就冒烟了，烧了吗，哎，怎么烧了呢，就叫做击穿，就刚才我讲的那击穿电场强度。

所以这氮化硅呀，他不是说不行，而是说太脆弱啊，你用了氮化硅做成的有源相控阵雷达，虽然说也能用，但是你加电压，你不敢加那么猛，你还没怎么上强度呢，嘶啦一声冒烟了，烧了，哎，这就是氮化硅击穿电场强度太低啊，多少呢，4 乘以 10 的 5 次方伏每厘米啊，你不用打听什么意思，就是 4 乘以 10 的 5 次方。那氮化镓呢，哎，那结实抗造，你加电压吧，没事啊，它呢，击穿电场强度是多少呢，是 3.3 乘以 10 的 6 次方啊，你看一个是 10 的 5 次方，一个是 10 的 6 次方，长高了一个数量级，所以这氮化镓之所以牛逼就是它抗造，就是往死了加电压，那电压强度能翻 10 倍啊，它还不烧，而且它那 TR 组件，开关机反应速度也是氮化硅的两倍啊，这叫电子饱和速度，氮化硅电子饱和速度，1 乘以 10 的 7 次方啊，氮化镓是 2.2 乘以 10 的 7 次方，氮化镓整高出了 2.2 倍啊，这个有什么用呢，啊，就是那 TR 组件开关机切换，多目标的跟踪啊，你肯定氮化镓好啊。

然后在雷达呢，他开完机之后，只要通电，那都得发热，如果那雷达开的时间长了，那一样会烧啊，这个就叫做雷达的热导率，那氮化硅的热导率是 0.46，氮化镓的热导率是 1.3，你看这又高了 3 倍。

所以，咱们歼 10 战斗机用的就是氮化镓的，就是你把那歼 10 战斗机的雷达给拆开，那里面一个片一个片的，那都是氮化镓的 TR 组件。

你看讲到这，那很多人都说了，我靠，那中国他什么都用好的呀，那整体性能跟那外国比怎么样呢，咱们这呢，就横向比较一下，这歼 10C 的有源相控阵雷达，和那 F-16V、阵风、苏 – 30MKI 比，1 比到底是谁强谁劣啊，你毕竟这些飞机都在同一类，都属于全球公认的第四代战机。

首先说那咱们歼 10C 机载雷达是 KLJ-7A，刚才咱们讲过，那标准的氮化镓雷达 TR 组件个数，1,400 个到 1,700 个，那航展上展板上写的有，那 TR 组件的数量是什么呢，就是你把那机头拆开之后，那每个氮化镓的那麻将片有多少个啊，你肯定数量越多越好嘛，1,700 多个同时干活你肯定比那一两个同时干活强啊，功率大，所以咱的 TR 组件就是那小麻将片啊，总共是 1,700 个。

而美国最先进的 F-16V，那也换装了有源相控阵雷达，但是它是氮化硅的 TR 组件，1,000 个，你看，氮化硅那还只有 1,000 个 TR 组件，你这还比什么比啊，所以那咱们的歼 10C 雷达的探测范围，在 260 公里，而这 F-16V 探测距离只有 190 公里，你看咱比他多看了 70 公里。

然后咱再看看那阵风，反正法国阵风战机同样雷达，用的是氮化硅的 TR 组件，836 个啊，你看这有意思吗，那还是氮化硅的，那天下组件才 800 多个，呵呵，所以说探测距离只有 180 公里，您听到这，你就明白，前一段时间印巴空战，那为什么阵风面对咱们的歼 10C，根本就没有还手之力吧，因为那阵风的雷达都不行，就算是没有那 ZDK-03 预警机，就单那歼 10C 的有源相控阵的雷达，就能提前 80 公里外发现阵风，而阵风一无所知，哎，这不是我吹牛啊，这数据在那放着呢，啊，你要不相信数据，那你就相信情绪吧。

好，然后再看苏 – 30MKI 啊，它是俄罗斯产的啊，这个这个，它属于无源相控阵的雷达，无源的那咱就不说了吧，探测距离 140 公里，所以前一段时间呢，印巴空战，那苏 – 30MKI 也上去打了一把酱油啊，结果被揍下来了。

唉，所以讲到这，您明白了吧，那歼 10 上面的有源相控阵雷达，有多厉害，可以说在四代战机里面制霸全球啊。

说到这呢，顺便说一句，那巴基斯坦买的那枭龙战机啊，他占了一大便宜，装的也是这款雷达，这就是为什么呢，骁龙啊，在巴基斯坦一样那么猛的原因。

好了，咱讲到这，那有人就说了，哎，今天不是讲那歼 20 上的雷达吗，那南华早报上不是说了吗，那歼 20 的雷达换装了，换成碳化硅雷达了，那更厉害了，哎，你讲讲那个，那个听着过瘾啊。

我要说的是啊，歼 20 的机载雷达属于国家机密，在哪我也查不出来，但是我有一判断，他那肯定用的雷达比那歼 10C 要好，那这怎么判断呢，你可以看体格大小嘛，那机载雷达在哪放，就那机头里面啊，机头前面雷达罩是不是，你看看那歼 20，就他那大脑袋，比那歼 10C 粗一圈，所以你感觉，那里面的是不是那氮化镓的 TR 组件，那能少得了吗，歼 10C 还 1,700 个呢，那歼 20 呢，怎么也不得弄 2,000 个高高的吗，啊，我说那 2,000 都得高高的，你别往那 2,100 上想，你得往那 2,800 上考虑，是不是，你看，拆了不犯法，然后你再想，那歼 10C 都用氮化镓了，那你说歼 20 它能用氮化硅吗，不能吧，然后呢，歼 10C 的探测距离都 260 公里了，歼 20 的探测距离，那怎么着也得是 300 公里以上吧，啊，这是我感觉啊，唉，好了，咱就感觉到，这就可以了。

然后咱看一下 F-22、F-35，还有呢 F-35 最新换装的 APG-85 型的啊，这个有人监控的雷达，也就是说，这世界上除了 G20 之外，剩下的三款第五代战机的机载雷达啊，分别都是什么模样。

先说 F-22，有源相控阵雷达，TR 组件 1,956 个，你看 1,900 多个，不少吧，没办法，那 F-22 属于重型战机，那机头大，塞的东西它都多，所以 1,900 多个 TR 组件，但是它是氮化硅的，唉，有人听到这就不服了是吧，我靠，那 F-22 那多牛逼啊，那你看那电影上，那都帅的一批，那他怎么会弄氮化硅的呢，那你想想那 F-22 它停产多少年了，现在生产线都没了，那都十几年前的货，那十几年前它有氮化镓组件吗，所以那老东西只有氮化硅的，整机雷达峰值功率约 15 千瓦，平均功率 5 千瓦啊，你看这个数值啊，已经很恐怖了啊，这没办法啊，那毕竟它 TR 组件多嘛，1,900 多个，但是它是氮化硅的 TR 组件，就很容易被干扰啊，很容易被击穿啊，它是不是脆弱呀，咱刚才讲的有，它电压加的大了，就容易烧，如果被那电磁脉冲啊，一旦辐射到，那很有可能就击穿了，所以这 F-22 给人的感觉就是啊，看的挺远，功率比较大，抗干扰上不行，这个不行呢，是从硬件上说的，他不行，即使他堆料堆的很强大，但是他根基也就那样，属于上个时代的材料啊，这一点很好理解啊，那半导体材料，那电子管也算啊，啊，如果你要用大量的电子管堆在一起，只要数量够大，也能堆出那铺路爪的效果，但是它还是电子管，好了，这 F-22 就这样了，不说了啊，毕竟也停产了嘛。

F-35 啊，这个 F-35 呢，它分为两种，一种呢是老型号的 F-35，使用的是 APG-81 有源相控阵雷达啊，我说的，这 F-35 老型号的啊，是在去年年初以前生产的啊，都是这款雷达，APG-81 啊，有源相控阵雷达，氮化镓的没问题，那毕竟是新的嘛，哎，但是它 TR 组件只有 1,200 多个啊，你看它比歼 10C 的还少，歼 10C 的还 1,700 多个呢，啊，有人说那，那为什么那省钱呢，唉，不是，我以前讲过啊，这 F-35 为了它那发动机啊，就是塞到肚子里那个大酒桶，占用了很多的机体空间，所以 F-35 的外号叫肥电啊，这肚子一大呀，这机头空间也会变少，所以它的机载雷达体积太小了，只有 1,200 个啊，所以说这人呢，咱还得减肥，胖了容易笨啊，你看我现在正在疯狂减肥，所以它 F-35 啊，雷达的峰值功率 10 千瓦，你看还没有的 F-22 的大呢，F-22 怎么说，还是 15 千瓦呢，那没办法，TR 组件少啊，平均功率 3 千瓦，也不如这 F-22 强啊。

新款的 F-35 换装的是 APG-85 啊，这款雷达去年我也讲过，属于新型的，氮化镓的 TR 组件，1,500 个啊，你看这 1,500 个，还是不如歼 10C，峰值功率 15 千瓦，平均功率 5 千瓦，唉，这样的话，终于和那 F-22 的雷达功率撵齐了。

哎，你看这 F-22、F-35，就是这个星球上最强大的第五代战机，那雷达也就那样，损材。

然后咱们歼 20 的雷达呢，怎么样呢，TR 组件多少个呢，啊，我刚才说了，我不知道啊，啊，但是我感觉他怎么着啊，也得是不是应该比那歼 10C 要多得多，那体格在那放着呢，对不对，而且它也是双发的，那双发意味着什么，意味着动力强劲，提供的电力绝对没有问题，可以支持高功率雷达啊。

至于南华早报上传的那个啊，碳化硅作为 TR 组件，然后怎么怎么着，然后功率能超过 3 倍啊，探测距离能达到 1,000 公里啊，我想了想，应该是胡扯，那为什么呢，因为这篇文章，一看他就不是专业人员写的，他这篇文章写的好像是说，碳化硅是一种比氮化镓更牛逼的啊，半导体材料，用碳化硅，把它氮化镓的 TR 组件给替换了啊，换成全是碳化硅的了啊，

所以雷达一开机，我靠那功率直接翻 3 倍啊，探测距离 1,000 公里以上。说实话，这样的话，那我不知道，从原理上来讲是可以的。

但是以前那碳化硅也用了，但是都是用来做衬底的啊。什么是衬底呢？就那氮化镓的 TR 组件，那下面有一垫片啊，说复杂了你们也不懂啊，就是垫片是用那碳化硅做的。

有人说为什么要用碳化硅做呢？啊因为碳化硅呢，也是半导体材料啊。什么是半导体呢？啊就是说让它通电都通电，说不让通电都不通电那种。而且呢碳化硅呢，导热性能好，是氮化镓的两倍。

但是碳化硅呢，它想做成 TR 组件它难啊。这为什么呢？啊就是 TR 组件，那就是芯片，就得生产那整片的啊，碳化硅至少 8 英寸的吧，哎然后呢，你再用光刻机啊，或者什么乱七八糟东西给雕成 TR 组件，然后这肯定不准确啊，反正就这原理吧。但是你的碳化硅那不好弄，整块的一般人他造不出来，所以造出来都是碎的。那碎的的话那就做 TR 组件的垫片吧。

哎，但是那山东的老铁出来一群高人，就山东大学的那群人，我靠也不知道怎么鼓捣的，把那碳化硅啊给做成了啊，整块的了，就解决了那碳化硅单晶生长缺陷率高、加工精度难的啊，世界级难题。反正就是人家弄不成的他弄成了，好家伙现在竟然用的碳化硅直接给做了 TR 组件了。

那刚才我也说了，这碳化硅导热性能是氮化镓的两倍多，击穿电场强度是传统材料啊，就氮化镓的 10 倍以上，而且还能够承受 600 多度的高温，你这就不容易烧了。那你想开机多长时间，那你都能开机多长时间，你想能耐 600 度的高温，你家的煤气灶那出来的火焰，也就那 600 度，也就说你把那雷达放在你家煤气灶上烧也烧不坏。

而且咱也说了，它的散热性能啊很强，你看一个是耐高温耐击穿，还有一个散热性能强，你想他造出来的雷达，就那 TR 组件，就有一外号叫做不知疲倦的战场哨兵，你雷达开机你就一直开都行，不用关而且还能把功率拉满啊。为什么呢？因为他不脆弱，他不怕烧，所以说你给他加电压加电流那没问题，他那雷达的功率越高，就越难被干扰，而且看得还远啊。

所以说那要是换装了，用碳化硅制作的 TR 组件雷达，那你想想它能看多远，咱前面也说了一说，就是三倍五倍的，照这么来算，这玩意平替到歼 10C 里，那你怎么着也得能翻三倍吧，那歼 10C 现在能看 260 公里，那换装之后，那怎么着也能够看到 600 公里以上吧。

啊有人说了，那不对你刚才说的都是 5 倍 7 倍的，那要这么算的话，那应该是 1,000 多公里以上啊。啊你不能这么算，因为三维世界是球形的，半径一旦增加，雷达消耗的能量，是以三次方的指数增加，所以它能翻一倍，那就很厉害了。

但是你听听，它翻一倍，那也不像话呀，你说那歼 10C 哎，换装一雷达能看 500 多公里，小 600 了都，那预警机空警 500 那，那不下岗了吗？

啊那不当然了，不会下岗啊，歼 10C 能换，你空警 500 不是也能换吗？你想那空警 500，那探测距离 600 公里，那他要换了，那是不是 1,200，我靠你这不敢想，你这是都那有人听到这就说了，那你说了半天，那歼 20 到底能看多远啊，现在这换装之后啊，你这事第一呢，我不知道 G20 它换装没有啊，第二呢它 G20 它就算换装了，那都我也不知道他能看多远，他全网你查不出来对不对，用百度你也查不出来。

所以说呢，咱就只讲到歼 10C 就行了，你想那歼 10C 都能看到 500 公里了，要那歼 20 干嘛，又没有外星人入侵，所以不要干的那么过分吧。

好了今天就讲到这，感谢各位粉丝们。

其实咱讲了这么多啊，这个里面有一很重要的事情啊，没讲这南华早报啊，也不懂，就是我刚才提到的衬底的事啊，那玩意才是高科技呢，那 TR 组件的衬底很重要，不管是散热啊，还是导电啊，还是抗干扰啊，那才是核心呢。

那你说，咱现在都用碳化硅做 TR 组件了，那用什么做衬底呢？哎你想都想不到，钻石。

有人一听钻石那，两眼放光啊，特别女同志，我靠那咱为什么弄的那么豪华啊，这奢侈品吗？哎不是，你说这人类很奇怪啊，人类只要喜欢的东西，到最后都会发现它很有用啊。

你比如这黄金，那古人呢，知道黄金它有什么用吗？那除了它，它不会生锈，而且呢还容易切割，它能作为货币使用，但是到了近代才知道，哦靠，黄金太有用了，尤其是在那航天材料中，那卫星啊，飞船呢那得拿金箔给包上啊。

你钻石一样也是，你看那在那几十年前，那女同志一看见钻石那，俩眼放光，哎呀太好看了，那很值钱，说实话那个时代，那钻石它就是一装饰哎，但是到了今天，这钻石在雷达技术上是优良的导热材料，做衬底简直就是无敌。

为什么呢？因为大家都知道啊，那钻石是纯碳，他那导热率能达到 2200W，是氮化镓的 10 倍，碳化硅的 4.5 倍，金属铜的 5.5 倍，是人类目前已知的热传导最强性能材料，而且还是非金属的。

如果呢，有源相控阵雷达的 TR 组件的衬底，用上了那钻石，那温度可以从 150 度骤降到 80 度以下，这样的话呢，雷达就可以满功率长时间工作。

你比如说呢，碳化硅作为氮化镓的基底啊，功率能达到 18 瓦每平方毫米，但是用的钻石作为氮化镓的衬底功率能达到 25 瓦每平方毫米，这样的话，那雷达的探测距离就能增加到 30%，而且金刚石的击穿电场强度，是氮化镓的 10 倍，碳化硅的 3 倍，那就意味着不可能被击穿了。

然后其他的性能指数我就不提了啊，总而言之啊，如果要是飞机用了钻石作为 TR 组件的衬底啊，那你是不是我猜测一下啊，那歼 10C 的雷达，至少能看出去 1,000 公里去那。

但是呢话又说回来了，那谁都知道那钻石什么价钱，太贵了而且呢，天然的钻石里面还有杂质啊，有的泛黄啊，有的泛蓝啊，那还有那粉钻，那其实都是有金属杂质，那要是有杂质的话，那就肯定影响功能了，所以这世界上就算你再有钱，也很少用的钻石作为雷达衬底的，就是 TR 组件的衬底。

但是哎，你看我说但是了啊，这中国是个奇葩，因为中国的河南商丘柘城县，还有南阳市方城县，这俩县城在全世界号称钻石之都啊。

什么意思呢？就是他能做的人造钻石，也就是说呢，全世界啊，每 10 颗人造钻石里面，4 颗都是来自于柘城县的啊，商丘柘城啊，我不知道大家听见柘城，脑子里想出来什么啊，反正我看见那柘城那俩字，我就想起了羊肉汤，哎呦那的羊肉汤做的好啊，带皮羊肉，哎呀就太贵，一碗 30 多，算了不想了。

还有地方，就是方城县，南阳的，按理说呢，方城县的烩面做的不错啊，方城烩面嘛，但是没想到，这几年他弄的钻石去了啊，你看就这俩县，一个柘城县占全世界啊，人造钻石的 45%，剩下一方城县，占全世界人造钻石的 46%，你看这俩卖饭的啊，他把那钻石给包圆了啊，所以说咱的雷达它能不好吗？