Avance en semiconductores liderado por Xu Xiangang potencia el radar del caza furtivo J-20, triplicando su rango de detección.
Avance en semiconductores eleva capacidades del J-20
El caza furtivo J-20, conocido como Mighty Dragon, ha triplicado su rango de detección de radar gracias a un avance en semiconductores de carburo de silicio (SiC) desarrollado por un equipo liderado por el científico Xu Xiangang en la Universidad de Shandong. Este logro, anunciado el 30 de mayo de 2025, mejora significativamente las capacidades de los sistemas de radar de matriz en fase del avión, lo que permite una detección más rápida y precisa de objetivos enemigos. El desarrollo refuerza la posición del J-20 como un competidor clave frente a cazas de quinta generación como el F-22 Raptor estadounidense.
El material de SiC desarrollado por el equipo de Xu Xiangang ha permitido un aumento de tres veces en el rango de detección de los radares de matriz en fase, según la publicación de la Universidad de Shandong en redes sociales. Este avance mejora el rendimiento del radar del J-20 y también incrementa la precisión de los misiles guiados y potencia el desarrollo de armas láser, según la institución. El chip basado en SiC se ha integrado en sistemas de radar utilizados en aeronaves avanzadas, buques de guerra y misiles.
El J-20, fabricado por Chengdu Aircraft Corporation, entró en servicio en marzo de 2017 y es el primer caza furtivo de quinta generación de China. Equipado con un radar de escaneo electrónico activo (AESA), el avión está diseñado para misiones de superioridad aérea y ataques de precisión. La mejora en el rango de detección de su radar permite al J-20 identificar amenazas a mayor distancia, otorgando una ventaja táctica significativa en combates aéreos.
El trabajo de Xu Xiangang, quien dirige el Instituto de Semiconductores Novedosos y el Laboratorio Estatal de Materiales Cristalinos en la Universidad de Shandong, comenzó en 2000. Sus investigaciones han permitido escalar el crecimiento de cristales de SiC de 2 a 12 pulgadas, un logro que ha roto monopolios extranjeros y facilitado la producción nacional de este material crítico. Las tecnologías patentadas por Xu se han transferido a empresas como SICC y Summit Crystal Semiconductor, lo que impulsa la fabricación de componentes para aplicaciones militares.
Datos clave sobre el avance del J-20 y el chip de SiC
- El radar del J-20 triplica su rango de detección gracias al chip de SiC.
- El material SiC mejora la eficiencia de los módulos de radar y la precisión de misiles.
- Xu Xiangang lidera el desarrollo de SiC desde 2000 en la Universidad de Shandong.
- El crecimiento de cristales de SiC pasó de 2 a 12 pulgadas, permitiendo producción a gran escala.
- El chip se usa en radares de aeronaves, buques y misiles, y en armas láser.
Evolución tecnológica del J-20 y su radar
El J-20 ha experimentado varias mejoras desde su primer vuelo en enero de 2011. Inicialmente equipado con motores rusos AL-31F, los modelos más recientes incorporan los motores nacionales WS-10C, que ofrecen mayor empuje y boquillas de postcombustión dentadas para mejorar la furtividad. En 2019, se introdujo una variante con control de vector de empuje, lo que incrementa la maniobrabilidad del avión. Además, una versión biplaza, conocida como J-20S, fue avistada en 2021, diseñada para coordinar ataques y misiones de reconocimiento con otros aviones y drones.
El radar AESA del J-20, ubicado en un radomo de gran tamaño, es un componente central de su suite de sensores. Este radar, combinado con seis sensores infrarrojos pasivos y un sensor electroóptico montado en el mentón, proporciona una cobertura esférica para la detección de misiles y vigilancia. La integración del chip de SiC ha optimizado el rendimiento del radar, lo que permite al J-20 detectar objetivos a distancias significativamente mayores que las generaciones anteriores de cazas chinos.
El desarrollo del chip de SiC representa un hito en la independencia tecnológica de China. Antes de este avance, el país dependía de proveedores extranjeros para materiales semiconductores avanzados. La capacidad de producir cristales de SiC de alta pureza y semi-aislantes ha permitido a China superar las sanciones tecnológicas impuestas por Estados Unidos y sus aliados, que buscan restringir el acceso a componentes críticos para aplicaciones militares y de inteligencia artificial.
El J-20 está equipado con un conjunto de sistemas de guerra electrónica y enlaces de datos de alta seguridad, que mejoran su capacidad para operar en entornos de combate complejos. La incorporación del chip de SiC beneficia al J-20 y también tiene aplicaciones en otros sistemas de defensa, como radares navales y sistemas de guía de misiles, ampliando el impacto de este avance tecnológico.
Contexto global de la tecnología de semiconductores
El avance en SiC liderado por Xu Xiangang se produce en un momento de intensa competencia tecnológica entre China y Occidente. Estados Unidos ha implementado restricciones de exportación desde 2022 para limitar el acceso de China a semiconductores avanzados, especialmente aquellos utilizados en aplicaciones militares y de inteligencia artificial. A pesar de estas medidas, China ha invertido fuertemente en investigación y desarrollo de materiales como el SiC, que ofrecen mayor eficiencia y resistencia térmica en comparación con el silicio tradicional.
El SiC es un material clave para aplicaciones de alta potencia y alta frecuencia, como los radares de matriz en fase y las armas láser. Su capacidad para operar en condiciones extremas lo hace ideal para entornos militares, donde la fiabilidad y el rendimiento son críticos. La producción a gran escala de cristales de SiC en China ha reducido la dependencia de importaciones y ha fortalecido la cadena de suministro de la industria de defensa del país.
El J-20 no es el único avión que se beneficia de los avances en SiC. Estados Unidos ha integrado este material en los radares de sus cazas F-35, lo que demuestra la importancia global de esta tecnología.
La producción del J-20 ha crecido constantemente desde su entrada en servicio. En 2021, se estimaba que entre 40 y 70 unidades habían sido construidas, distribuidas entre unidades de entrenamiento avanzado y combate de primera línea. Analistas han proyectado que para 2027, el número de J-20 podría alcanzar las 200 unidades, igualando la producción del F-22 estadounidense.