美国表彰雷声公司在氮化镓(GaN)创新方面的贡献

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/01 10:55:26
  [据雷声公司网站6月13日报道]雷声公司今天获得了美国国防部长办公室授予的荣誉,表彰其在参与防务制造法案(DPA)标题Ⅲ——氮化镓(GaN)制造改进项目竞争中取得的成绩,最终获得了一份至少十年、由政府和雷声公司合资开发GaN射频电路技术的合同。
    据雷声公司负责综合防务系统业务先进技术的副总裁Joe Biondi称:“雷声公司一直处于先进GaN技术成熟度和制造成熟度的前沿,我们一直以来与我们的用户保持着密切的合作,此次确认反映了我们双方共同的合作和已取得的成绩。GaN在性能和可靠性上无限的益处为我们的用户提供了增强的性能和经济可承受性。”
    雷声公司已验证了其GaN技术的可靠性已超过向生产型军用系统引入该技术的要求。其GaN的制造成熟度(MRL)能力为8,是目前在防务工业、任何供应该技术的组织中已达到的最高级别。
    利用标题Ⅲ项目,GaN的生产已提高了至少300%,单片微波集成电路的成本至少改善了75%。该GaN技术还支持降低系统天线的尺寸,这将提高灵活性、可运输性,无需牺牲性能而降低采办和寿命周期费用。(中国航空工业发展研究中心   映雪)
http://www.dsti.net/Information/News/82818  [据雷声公司网站6月13日报道]雷声公司今天获得了美国国防部长办公室授予的荣誉,表彰其在参与防务制造法案(DPA)标题Ⅲ——氮化镓(GaN)制造改进项目竞争中取得的成绩,最终获得了一份至少十年、由政府和雷声公司合资开发GaN射频电路技术的合同。
    据雷声公司负责综合防务系统业务先进技术的副总裁Joe Biondi称:“雷声公司一直处于先进GaN技术成熟度和制造成熟度的前沿,我们一直以来与我们的用户保持着密切的合作,此次确认反映了我们双方共同的合作和已取得的成绩。GaN在性能和可靠性上无限的益处为我们的用户提供了增强的性能和经济可承受性。”
    雷声公司已验证了其GaN技术的可靠性已超过向生产型军用系统引入该技术的要求。其GaN的制造成熟度(MRL)能力为8,是目前在防务工业、任何供应该技术的组织中已达到的最高级别。
    利用标题Ⅲ项目,GaN的生产已提高了至少300%,单片微波集成电路的成本至少改善了75%。该GaN技术还支持降低系统天线的尺寸,这将提高灵活性、可运输性,无需牺牲性能而降低采办和寿命周期费用。(中国航空工业发展研究中心   映雪)
http://www.dsti.net/Information/News/82818
[据固态技术网站2013年6月26日报道]随着军事应用持续推动GaN器件市场,其商业应用已经形成,这将帮助加速GaN市场增长。美国战略预测公司最近发布的《2012~2017年GaN微电子市场》总结说,2012年整个GaN微电子器件市场收入略低于1亿美元。该报告还预测,商业的射频与功率管理应用在预测期内将开始大幅增长,这将推动GaN整体市场到2017年略高于3.34亿美元。

    该公司砷化镓和化合物半导体技术服务部主管Eric Higham指出,“许多年来,GaN器件市场一直在准备起飞。根据我们最近的研究,似乎一些细分的商业市场,比如有线电视和无线基础设施等,将出现大幅增长,但更广泛的商业市场还未完全进入生产阶段。我们期待看到更多这样的商业领域促进GaN市场增长。”

战略技术部主任Asif Anwar补充说,“尽管商业应用领域将快速增长,但军事应用仍将占据2017年GaN器件市场收入的一半以上。GaN器件在军事领域的优势是显而易见,这将持续不断地推动GaN市场规模。”

    该报告还讨论了GaN技术优势、挑战和趋势,以及商用和军用细分市场的差异,总结了GaN研究项目细节及其对当前技术发展的贡献。(工业和信息化部电子科学技术情报研究所  胡开博)
http://www.dsti.net/Information/News/82804
国内好象在砷化镓器件上还行,在氮化镓器件上差距很大。
fdbqsuper2 发表于 2013-6-27 16:33
国内好象在砷化镓器件上还行,在氮化镓器件上差距很大。
这两者区别在何处?
我国新一代有源相控阵的TR组件材料就是氮化镓,包括海军所谓的346A,陆基的S波段警戒雷达和机载的新一代X波段雷达。
我国新一代有源相控阵的TR组件材料就是氮化镓,包括海军所谓的346A,陆基的S波段警戒雷达和机载的新一代X波 ...
醒醒,天亮了
ywzhong 发表于 2013-6-27 17:04
这两者区别在何处?
原来问过一个工程师,大概意思是:
砷化镓出现得比较早,算二代,成熟,成本低,可以做出大功率的器件,好象大毛有很强的优势。
氮化镓出现比较晚,算三代,成本高些,目前功率还做不大,但是功率密度大,耐高温,发展前景好。
yikecat 发表于 2013-6-27 17:36
我国新一代有源相控阵的TR组件材料就是氮化镓,包括海军所谓的346A,陆基的S波段警戒雷达和机载的新一代X波 ...
我擦,太大料了,贵宾有出处吗?前一段我在版内问过氮化镓的实用化水平,有个兄弟回复我13所的某些器件正在试用,没想到这么快?

上去看看 发表于 2013-6-27 18:03
我擦,太大料了,贵宾有出处吗?前一段我在版内问过氮化镓的实用化水平,有个兄弟回复我13所的某些器件正 ...


知网论文!
当然,我说的这些都已经研制出来了,但都还没服役。
上去看看 发表于 2013-6-27 18:03
我擦,太大料了,贵宾有出处吗?前一段我在版内问过氮化镓的实用化水平,有个兄弟回复我13所的某些器件正 ...


知网论文!
当然,我说的这些都已经研制出来了,但都还没服役。
不懂!求大神解毒。
大狼和yike都是cd名流啊,所以我赶紧前排占个座等战。真理越战越明啊。就靠这个科普呢
泄密泄密了
醒醒,天亮了
是你睡了十年还没醒吧?!
我们和美国都研制出来了实物,只不过大家都还没装备而已。
大狼和yike都是cd名流啊,所以我赶紧前排占个座等战。真理越战越明啊。就靠这个科普呢
囧!我什么时候成名流了??
yikecat 发表于 2013-6-27 18:55
是你睡了十年还没醒吧?!
我们和美国都研制出来了实物,只不过大家都还没装备而已。

我旗帜鲜明滴站在哆嗦喵贵宾一方{:soso_e100:}
yikecat 发表于 2013-6-27 18:58
囧!我什么时候成名流了??
国内GaN材料用于tr组件确实在研究,但离实用还早的很。去年才引进的几台mocvd用于实验室生产。
多派几个学者去交流下。
西安有公司在搞,确实要比GaAs有前途……
playfish 发表于 2013-6-27 20:08
国内GaN材料用于tr组件确实在研究,但离实用还早的很。去年才引进的几台mocvd用于实验室生产。
这么说346A和陆基S波段的用不上了,都已经有成品了,现在只有机载的以后可能用上了。
关键在纯度,掺杂技术, 成型工艺上.   小东西大智慧.
GaN如果成熟雷达功率据说可以做大现在的4-10倍。如今的隐身技术没啥实际作用了。
http://mostlymissiledefense.com/ ... radars-june-4-2012/

为了建立BMD,美国至今部署3种X波段 AESA系统: SBX,GBR-P和TPS-2 FBX. SBX是单一的Sea-basedX波段雷达,被部属于北太平洋.


GBR-P是克林顿政府野心勃勃但是惨遭布什政府夭折的巨型Ground-BasedRadar的原型.这部雷达现在和C波段操作的ALCOR(ARPA-Lincoln C波段 ObservablesRadar, ALCOR)部署于Kwajalein Atoll, Marshall Islands.唯一的区别是前者从未运作,后者是宽带(WideBand,WB)反导弹侦测雷达的始祖,于1970年代首次完成对BM的宽带成像侦测:目标是中国发射第一枚人造卫星的火箭的助推段.GBP-R被考虑作为欧洲BMD的有机传感器组成部分EMR(European Mid-Course Radar, EMR).在2010年,EMR计划被奥巴马政府腰斩.GBR-P至今处于不能操作的状态,荒废于Kwajalein.TPY-2是人类最新的X波段AESA科技的结晶.


GBR-P,SBX和TPS-2所使用的GaAsT/R模组分辨代表第一代, 第二代和第三代 T/R.他们都是雷神(Raytheon)的产品.

在1992年9月,雷神获得4.91亿美元的合约去做4台X波段 BMD雷达:THAAD的Dem/Val展示/验证雷达,2台THAAD的使用者可操作评估系统UOES雷达,和GBR-P.1992年的T/R预计产量曾经让雷神考虑以行波管(TWT)做被动GBR-P而不是基于X波段 T/R的AESA.


Dem/Val在1994年尾完成.UOES在1996年夏天前完成.UOES具有9.2m^2的孔径和25344个T/R模组. Dem/Val是UOES的一半大小.UOES已经具备TPS-2的一切特征.


制作最初的X波段 AESA的过程确实艰难.雷神预计要制造75000个T/R模组.从1992年到1994年5月,雷神和作为次级承包商的德州仪器(Texas Instruments),德州仪器终于完成10000个模组,为Dem/Val凑齐T/R模组.雷神"预计"今后的生产速度是每个月5900个.在1995年生产完成的时候,雷神总共生产和交付42000个第一代 T/R.第一代的平均功率是1w,峰值功率是6w. 德州仪器在同一时间生产28000个第一代 T/R.这个时代的第一代 T/R的单位成本"低于1000美元."


在1994年11月,军队改变主意,希望以AESA构型部署GBR-P. 雷神在慌乱中决定拆除完成测试的Dem/Val的第一代 T/Rs,终于拼凑车19300个T/Rs.即使如此,GBR-P的性能被大大降低.


GBR-P拥有105m^2的有效孔径.最初的设计要求GBR-P拥有大约400,000高功率第二代 T/Rs.雷神受限于T/R的获得能力,只能使用"二手"的第一代 T/Rs去做"稀疏"阵列:16896个T/Rs,甚至低于有效孔径为9.2m^2的UOES或者未来的TPS-2.GBR-P的平均操作功率只有原设计的1/20 (大约20kw,而不是600-700kw),阵列增益从60dB下降到46dB. GBR-P的侦测距离被描述为对于RCS=0.01m^2的目标小于600km,对于RCS=0.1m^2的目标小于1300km.一个典型的长度为3m的RV在X波段入射方位角小于15度,或者鉴于60度到90度之间,或者接近尾追的时候, RCS>0.01m^2.GBR-P需要对RV保持75度到90度的入射方位角,才能获得RCS>0.1m^2.GBR-P的性能大致相当于最初设计的25%.这个雷达在1997年9月完工.

最初的艰难带来很大的回报:德州仪器(TI)在这一时期获得第二代和第三代T/R的突破,他们分别代表10w和16w的峰值功率. 在2001年前,平均功率2w,峰值功率10w的T/R已经服役.2004年10月12日,雷神(Raytheon)宣布完成生产第100000个X波段 T/R.截至2006年9月,雷神为军队提供175000个X波段 T/R,并且可以很轻松的每年生产30000-40000个第三代X波段 T/R.


雷神生产的最初100,000个T/R包含42000个第一代和58000个第二代T/R. 58000个第二代T/R被提供给SBX.后者需要45264个T/R.


2000年8月,雷神成为THAAD量产型的次级承包商为洛马设计THADD的X波段 AESA和生产75000个第三代 T/R. THAAD的雷达合同总价值14亿美元.AESA TPY-1#1在2004年3月完成.#2在2004-2005年完成,并且在2006年作为第一部FBX部署于日本北部.它距离北韩的BM测试基地只有1000km.第三部雷达被正式命名为TPY-2.它在2006年尾被完成,并且被部署在以色列. 第三代 T/R拥有3.2w的平均功率和16w的峰值功率.

截至2011年年底,7个TPY-2被交付使用.总计划包括11个TPY-2.后期交付的TPY-2没有被公开宣称使用更新一代的T/R.但是第三代+ 砷化镓 T/R被应用的可能性不可以被排除.在另一方面,雷神准备为AMDR提供第四代T/R,基于全新的氮化镓科技
随着雷达技术的发展,看来MD的隐形技术的确是科技树点错了~
playfish 发表于 2013-6-27 20:08
国内GaN材料用于tr组件确实在研究,但离实用还早的很。去年才引进的几台mocvd用于实验室生产。
GaN 要用MOCVD?
醒醒,天亮了
是你睡的太久还是跪的太久,不愿醒来或是抬头看世界吧?跪久了得站起来活动活动
oswald 发表于 2013-6-27 21:16
是你睡的太久还是跪的太久,不愿醒来或是抬头看世界吧?跪久了得站起来活动活动
站务见,好走不送
yikecat 发表于 2013-6-27 20:29
这么说346A和陆基S波段的用不上了,都已经有成品了,现在只有机载的以后可能用上了。
……弄几个测试样件和搞出可以使用的东西,这距离可是大的很呢。

lizyu 发表于 2013-6-27 21:39
……弄几个测试样件和搞出可以使用的东西,这距离可是大的很呢。


这我倒是知道啊,没有一两年还真出不了实际能用的装备,美国那边也是以X波段的作为突破口。
lizyu 发表于 2013-6-27 21:39
……弄几个测试样件和搞出可以使用的东西,这距离可是大的很呢。


这我倒是知道啊,没有一两年还真出不了实际能用的装备,美国那边也是以X波段的作为突破口。
大狼芬里尔 发表于 2013-6-27 21:20
站务见,好走不送
支持举报!!
oswald 发表于 2013-6-27 21:16
是你睡的太久还是跪的太久,不愿醒来或是抬头看世界吧?跪久了得站起来活动活动
科学就是科学,现实就是现实,跟立场无关,跟个人感情无关,你不应该喷人家的,你可以拿出实际的东西出来,大家一样讨论嘛。

yikecat 发表于 2013-6-27 21:44
这我倒是知道啊,没有一两年还真出不了实际能用的装备,美国那边也是以X波段的作为突破口。


……1~2年?你可以找找美国是哪年开始试验X波段有源T/R的,哪年才具备实用价值的,你这时间翻10倍还差不多。美国也不是以X波段为突破口的,X波段比S/L波段的技术难度可大多了。
yikecat 发表于 2013-6-27 21:44
这我倒是知道啊,没有一两年还真出不了实际能用的装备,美国那边也是以X波段的作为突破口。


……1~2年?你可以找找美国是哪年开始试验X波段有源T/R的,哪年才具备实用价值的,你这时间翻10倍还差不多。美国也不是以X波段为突破口的,X波段比S/L波段的技术难度可大多了。
我发现大狼前贵宾已经快少将了

lizyu 发表于 2013-6-27 21:39
……弄几个测试样件和搞出可以使用的东西,这距离可是大的很呢。


採用氮化镓晶作功率放大器的x波段t/r組件能不能量產不曉得,但氮化镓晶片是土鱉十一五就能量產的東西。

土鱉863十一五新材料技術
01.jpg

02.jpg

03.jpg

04.jpg


蘇州納為科技
高温大功率和高频微波器等开关器件射频器件:
无线基站;无线宽带接入;输电线路;汽车电子;功率调节;
05.jpg
未来的方向:
结合了碳化硅的高击穿电场特性和砷化镓、锗硅合金和磷化铟等材料的高频率特性,在进一步提高电力电
子器件的工作频率方面,比碳化硅的潜力更大,应用前景更好。
lizyu 发表于 2013-6-27 21:39
……弄几个测试样件和搞出可以使用的东西,这距离可是大的很呢。


採用氮化镓晶作功率放大器的x波段t/r組件能不能量產不曉得,但氮化镓晶片是土鱉十一五就能量產的東西。

土鱉863十一五新材料技術
01.jpg

02.jpg

03.jpg

04.jpg


蘇州納為科技
高温大功率和高频微波器等开关器件射频器件:
无线基站;无线宽带接入;输电线路;汽车电子;功率调节;
05.jpg
未来的方向:
结合了碳化硅的高击穿电场特性和砷化镓、锗硅合金和磷化铟等材料的高频率特性,在进一步提高电力电
子器件的工作频率方面,比碳化硅的潜力更大,应用前景更好。
fxwxjsj444@163 发表于 2013-6-27 20:45
GaN如果成熟雷达功率据说可以做大现在的4-10倍。如今的隐身技术没啥实际作用了。

功率高4倍,不过相当于RCS增加了4倍而已,
所以完全不能说隐身技术是没有用了


学习了,这种材料科技,难度非常大。
lizyu 发表于 2013-6-27 21:57
……1~2年?你可以找找美国是哪年开始试验X波段有源T/R的,哪年才具备实用价值的,你这时间翻10倍还差不 ...
大哥,我说的是氮化镓啊,机载瓦片式的砷化镓TR组件及整机我们去年已经做出来了,在这个基础上做氮化镓就有了很好的基础。美国在氮化镓TR组件上就是以成熟的X波段机载雷达为突破口的,这不是我说的,是论文论证的。
我上面说的也错误了,应该是说我们能在一两年内和美国几乎同步搞出实验室内的氮化镓TR组件,这基础上再过3-5年,也就是最多2015-2018年左右就能搞出实用化的氮化镓TR组件的有源相控阵了。那时我国的芯片生产能力应该能达到千万门级,对做出实用化的氮化镓TR组件应该没什么难度了。
实验室或许有,但是工业应用还早
lizyu 发表于 2013-6-27 21:57
……1~2年?你可以找找美国是哪年开始试验X波段有源T/R的,哪年才具备实用价值的,你这时间翻10倍还差不 ...
离大,我认为这两者的可比性值得商榷。以前是AESA的实现,现在是更换AESA主要功率器件的材料,因此达到实用程度的复杂性不同,这是其一。其二,其实美国有不少科技,达到TRL 6之后,不一定会立刻有采办项目将它集成到现役武器系统,或者在新研武器系统中使用它。
从国外经验看,基于GaN的各种组件模块样件如能在实验中稳定工作一段时间,那么接下来的主要工作就是工业化并应用,然后换用金刚石衬底之类的方式改善性能了。对于GaN AESA,其热管理问题一般可能反而没有采用GaAs AESA那么复杂。
大哥,我说的是氮化镓啊,机载瓦片式的砷化镓TR组件及整机我们去年已经做出来了,在这个基础上做氮化镓就 ...
你前面不是说已经实用了吗
yikecat 发表于 2013-6-27 23:22
大哥,我说的是氮化镓啊,机载瓦片式的砷化镓TR组件及整机我们去年已经做出来了,在这个基础上做氮化镓就 ...
斑竹,真的有论文提到国内搞出了基于GaN T/R模块的组件吗?
实际上,美国有能力现在就把基于GaN的AESA投入使用(舰载的和陆基的),而欧洲的舰载GaN AESA已投放市场了。