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网络配资平台，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
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