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中國大陸如果要武力犯台，為了奪取台海制空權，勢必在第一波攻擊摧毀台灣的空軍基地跑道，因此具備雷達匿蹤、短場或垂直起降能力的噴射戰機，成為空軍下一代戰機的採購首選。目前國際軍火市場中，僅有洛克希德馬丁公司生產的F-35B具備上述條件。2017年4月，蔡英文總統接受外媒訪問時，首度表態想買F-35B戰機，引發各界關注。
不過，為了避免得罪北京當局，以及防止隱形戰機的機密技術外流，美國遲遲不願表態是否會售台這款先進的隱形戰機。
空軍在1990年代採購150架F-16A/B型戰機，在2020年左右必須進行延壽與性能提升，以維持機隊運作。洛克希德馬丁公司在2012年宣佈將研製F-16戰鬥機的新型號—F-16V，V是英文單詞「Viper」（腹蛇）的英文縮寫，新型號將裝備AN/APG-83型主動相控陣列（AESA）雷達、新型機載電腦、Link-16資料鏈加強通訊能力，並對飛行員座艙進行修改。
F-16V戰機性能提升計畫，原本將由台灣與美國共同出資，但是美國空軍後來放棄升級計畫，由我國出資38億美元，因此依照合約，未來任何國家採購或升級F-16V戰機，我國都可得到分紅。
我國空軍展開「鳳展專案」，耗資 1,100 億元，將現有的144架F-16A/B升級至 F-16V，並採購AIM-9X飛彈，能夠提升近距離纏鬥能力。升級案於2017年1月開始由漢翔公司執行性能提升，每年升級約25至28架。首架F-16V於去年底出廠，今年6月有航迷在台中清泉崗基地拍攝到F-16V進行跑道高速滑行測試。在洛馬人員協助下，預計今年底前首批4架可完成全機全裝備驗證。
在馬英九政府執政期間，空軍原本打算採購66架F-16C/D型戰機取代F-5E/F戰機，但是升級後的F-16V性能已超過F-16C/D，因而放棄繼續爭取採購F-16C/D戰機。
馮世寬擔任國防部長期間，在立院備詢時曾指出F-16V戰機能勝任未來空防需求，可以面對中國大陸下一代的隱形戰機殲20、殲31。「軍情與航空網站」總編輯施孝瑋表示，殲20服役後會增加台灣的防衛難度，不過，空軍的F-16V升級後，提升雷達搜索能力，能夠抵銷一些殲20的匿蹤優勢。
▲空軍司令部展示的F-35B戰機模型。（圖／記者呂炯昌攝影）