17世纪初，后金势力日益膨胀，成明朝大患。明朝转守势，处处被动。仅皮岛等海上小岛，凭战略牵制之力，成为双方激烈争夺的关键之地。
例如，1631年的首次皮岛之战，乃满洲史上罕见的跨海征战之举，展现了其海上进攻的能力。
毛文龙因在东江镇创建势力并涉嫌拥兵自重，被袁崇焕认定有罪，最终遭到处决。
1622年，大将毛文龙凭皮岛等据点创立东江镇，它既能独立威胁敌区，又助辽西防线牵制后金。但因体量小及同僚排挤，未能解关外危局，反被诬为军阀，成为袁崇焕宁远议和的牺牲品。
皮岛坐落于辽东半岛与朝鲜半岛之间的海岸线上，地理位置独特。
皮岛仍由明军掌控，后金因缺乏水战能力，未敢强攻。1627年入侵朝鲜后，欲靠招降除明军。密联刘兴治等人签“盟誓”，却计划败露，被黄龙平息，接应的八旗骑兵亦遭团灭。
尽管面临后金的入侵，朝鲜在心理上仍旧倾向于明朝。
1631年5月，后金因软磨硬泡无果，转图强取。皇太极命楞额礼、喀克笃礼分领骑兵1500、步兵4500渡海南征，后增至12000人。他们迅速抵朝，分四路驻皮岛海岸，欲搜船围攻，但李朝阳奉阴违拒供船，几坏其计。
后金军队因水师力量不足，被迫在朝鲜境内展开造船行动，以期弥补水上作战能力的缺失。
楞额礼等人遂用强夺的11艘船只摆渡，以蚂蚁搬家之法，分批运兵至皮岛周边的身弥、宣沙等小岛作为据点。主力留大陆掘壕筑城，同时遣工匠至朝鲜宜川伐木造船，以备监视明军与低成本渡海。
明朝北方水师常采用沙船作为主力战舰，该类船只以其独特的设计和适应性，在海上作战中发挥着重要作用，成为水师不可或缺的战斗力组成部分。
同时，皮岛明军获登州援助，虽量少但质优，含葡萄牙长官公沙领澳门炮兵。崇祯招募的他们携10门荷兰火炮于1628年北上，经多地历时2年半抵京，训练明本土火器军。
澳门炮兵分队的卓越战力，曾给明朝官方留下深刻印象，其素质之高，备受认可，彰显了其在军事上的重要地位与实力。
澳门炮兵分队含5名葡萄牙人公沙等及少数非裔，主力为本地招募、经欧式训练者，战力超内地军户。此证血缘非强弱关键，制度、技术、经济为要。明朝高薪募“番兵”升级火力，炮手枪手薪俸超基层将领。
明末时期，徐光启作为开明派官员的杰出代表，以其前瞻视野和开放思想，在朝野间享有盛誉。
明朝虽有保守派反对雇佣西洋士兵，但崇祯更倾向徐光启等开明派。孙元化在山海关部署西洋火炮，后又派其助战皮岛，强化防御。并尝试将红衣大炮上船，以增水师战力。
明末时期，匠人们精心铸造了红衣大炮，这些火炮以其强大的火力著称，成为当时战场上的重要武器，对战争局势产生了深远影响。
1631年6月9日，皮岛驻军得援后主动攻击后金先锋。明军舰船虽小，八旗却无对等武器应对，只能营地防御，常遭围攻，友军难援，终在火器射击下惨败，狼狈撤回大陆。
面对明朝水师的强大攻势，后金船队显得力不从心，几乎未能进行有效的抵抗，毫无还手之力。
随后，明军水师乘胜追击，直奔宜川造船地。后金偏师人少且需防朝鲜村民，无法抵挡海上进攻。新船虽出，但八旗不谙水性，反击无力，终致船队沦陷火海。
装备了新式火炮的沙船，英勇地从正面发起攻势，直逼后金阵地，展现了其无畏的战斗精神和强大的火力支援能力。
6月17日，皮岛之战高潮迭起。皮岛水军攻向后金主营后，公沙率澳门炮兵以红衣炮猛轰。八旗军船只尽失，炮击下夯土墙易破，虽急修仍难挡明军小船近攻，最终损兵500-600，被迫放弃登岛。
在北方的大部分时光中，公沙等人致力于培训明朝炮手，忙碌不息。
1631年6月28日，八旗受挫后撤离朝鲜，直奔盛京。第一次皮岛之战明军获胜，澳门炮兵分队功不可没。然胜利短暂，5个月后，公沙等人死于吴桥兵变，其训练的新式炮兵多随孔有德降满。
新编明朝火器部队在成立后不久，其成员相继转投至后金麾下。
公元1637年，清军凭火力优势重返皮岛，于二战中全胜。此经营十五载的敌后据点被拔除，同时，其他明军城池亦处于败势，岌岌可危。
