相控阵雷达是用电控制雷达波束的指向变化进行扫描,这种方式可使雷达通过“移相器”来实现雷达波束转动。相控阵雷达又分为有源的主动和无源的被动2种扫描形式,有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件,每一个组件都能主动地产生、接收电磁波,因此在频宽、信号处理和冗余度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。但是,有源相控阵雷达造价昂贵,工程化难度很大,美军也是通过40余年的努力,才最终使有源电子扫描阵(AESA)在机载雷达上成功运用。
美国国防部国防科学委员会认为,有源相控阵技术可以极大地扩展雷达的功能和提高雷达的性能,21世纪美军各军种的战斗机雷达、预警与监视飞机的雷达都是AESA体制,除了F-22和F-35等第5代战机都毫无例外地装备AESA雷达外,美国第4代现役战斗机、轰炸机、预警机和情报监视侦察飞机的雷达都进行了升级,并逐步开始实战部署运用。
除美国之外,俄国、法国、德国、荷兰、瑞典、英国、以色列等西方国家也正在相控阵雷达领域进行广泛的合作开发和大量的资金投入,中国作为非北约国家,在先进军事技术方面当然要受到限制,无法与上述国家展开合作,因此必须自力更生解决难题。在理论研究方面,中国多所大学都开始了氮化镓单晶生长研究等课题研究,仅百度上的氮化镓单晶衬底论文就多达400多篇,为厂商制造生产奠定了技术基础,
在氮化镓单晶衬底制造产业方面,中国国内已经有多个厂家形成了制造能力,为军工企业提供了工艺可靠的第三代半导体核心关键材料,为我国要第5代隐形战斗机研发制造贡献了力量,中国先进相控阵雷达不仅用于歼-20战斗机,也正在向歼-11和歼-10系列战斗机进行成果转化,这种以点带面的做法与美军的升级可谓是殊途同归。同时,另外一种国产氮化镓微波芯片的制造技术也已经达到国际领先水平,中国可以借此生产先进的电子对抗装备,用于提升军队的信息作战水平。因此,从国防建设角度考量,以氮化镓单晶衬底为代表的电子科技和材料工艺发展,默默地把中国军队从半机械化状态向信息化军队推进。