军用芯片领域的中国力量很强大

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由于众所周知的原因,最近两年半导体芯片领域的话题在网络上十分热门,虽然中国国内已经有了包括华为海思在内的,技术水平世界一流的芯片设计公司,但是芯片制造领域和全球顶尖水
由于众所周知的原因,最近两年半导体芯片领域的话题在网络上十分热门,虽然中国国内已经有了包括华为海思在内的,技术水平世界一流的芯片设计公司,但是芯片制造领域和全球顶尖水平的差距依然巨大。看到这里相信很多网友十分关心,我国的军用芯片领域水平几何?毕竟相对于民用芯片而言,军用芯片更加重要,军用芯片涉及到一个国家的直接安全!我国的民用芯片制造领域目前明显落伍于世界发达国家的水平,那我国的军用芯片呢?也是依靠进口吗?

华为的遭遇我军不会遇到:军用芯片领域的中国力量很强大 其实,和民用芯片高度依赖进口不同,我国军用芯片由于一直受到美国和西方盟友的禁运,多年来一直是高强度投入,并且终于开花结果。目前大部分的军用电子元器件都有突破,到今天我国军用电子元器件基本可以达到100%自产了。当然军用芯片自给率高最主要的原因在于军用芯片和民用产品的要求有所不同。民用产品一定把性能,功耗,成本都放在高优先级考虑,而军用芯片则是把可靠性,环境适应性,抗各种辐射干扰等放在最高优先级考虑。以工作温度来说,民用CPU耐温度一般要求在0~75度即可,而军用CPU则为-55~150度,航天用的芯片工作温度范围更大。在制造工艺上,民用的手机处理器、电脑CPU目前普遍采用了14nm、7nm制程工艺,以追求极致性能,而军用芯片则主要采用了65nm制程工艺,为什么呢?因为越小的制程,在稳定性以及抗干扰性越差。我国的军用芯片制程主要为90nm以及65nm制程的芯片,生产这个芯片的光刻机,我国的上海微电子装备(集团)股份有限在2007年已经制造出来,上海微电子在2021-2022年即将交付28nm制程的光刻机。通过几十年的努力,目前在军用芯片领域,我国应该是处于全球的领先水平的。

华为的遭遇我军不会遇到:军用芯片领域的中国力量很强大 军用电子元器件所包含的产品范围非常广阔,从用量最大的各种电阻电容电感,到各种集成电路,诸如中央处理器 、现场可编程门阵列、动态随机存取存储器、闪存芯片,各种屏幕、接插件、连接器、光电元器件、感光元器件、摄像头模组、电机、麦克风;还有各种射频元器件,例如射频功放、滤波器、衰减器、移相器、均衡器、功分器、分频器、检波器、开关器件、天线、电缆等等,加上一些生产电子产品的材料。范围之大,远远超过一般人的想象。13所和55所是军用芯片和器件行列里的领头羊企业。两个所依托先进的前道工艺生产线和强大的后道组装工艺线,研发了一系列砷化镓、氮化镓、硅基射频微波芯片及模块,工作频率已经覆盖到W波段,产品种类达数千种。13所尤其是有源电子扫描阵列相控阵雷达上的MMIC T/R组件,已经广泛应用于国产雷达型号。在固态功率器件等领域, 55所同样具有一流的研发能力,产品水平处于国内领先、国际先进地位。其已经形成了年产各类功率管和模块超过40万只的生产制造能力,逐步成为了 国内卓越、世界一流的 固态微波功率器件制造商。有消息认为,歼20上搭载的有源相控阵雷达核心固态大功率芯片就是55所开发的,已达到世界领先水平。

华为的遭遇我军不会遇到:军用芯片领域的中国力量很强大 中国电科38所的 魂芯一号 和 魂芯二号 ,其运算能力分别达了每秒钟180亿次和千亿次浮点操作。 魂芯一号 已成功在空警500预警机等十几型国家重大雷达装备中批量应用。与进口器件相比,使用 魂芯一号 的DSP使用数量减少50%,功耗下降25%,板卡一次调试成功率提高15%。 魂芯二号 处理器作为第二代自主高性能浮点数字信号处理器在 魂芯一号 基础上对处理核、指4体系、外设接口全面升级,运算能达每秒千亿次浮点操作,相当于第一代 魂芯一号 性能的6倍。它是目前市场上总核运算性能最高的DSP,可充应用在主雷达装备、电子对抗信息、图像处理等领域。美国德州仪器公司生产的TMS320C667芯片,是目前国际市场上通用的DSP产品。 魂芯二号A 运算效能比TMS320C6678高3倍,实际性能为其1.7倍,功耗下降三分之一,在可靠性、综合使用成本等方面全面优于进口同类产品。作为另一款明星产品,中国电科14所耗时4年设计的华睿2号数字信号处理器(DSP) ,不久通过中国 十二五 核高基重大专项芯片的验收。华睿2号采用8核架构,加上基频提高一倍达到1GHz,使指令周期提高6倍而达到每秒4000亿次浮点运算。数据上看,华睿2号性能已经超越美国DSP市场领导者德州仪器公司的顶尖产品C5ox系列, C66x单核速度19.2GFLOPS, 8核总和为153.6GFLOPS,都没有华睿2号的性能强。

华为的遭遇我军不会遇到:军用芯片领域的中国力量很强大 中国电科11所的制冷型红外感光器件。经过多年的发展,11所建立了完善的红外材料、器件、杜瓦以及制冷机组件一体化全自主工艺线,以铭化钢、确锅贡、量子阱以及1类超晶格红外探测器为主,覆盖短波、中波、长波到甚长波,广泛应用于手持、机载、车载舰载及字航等领域。其中2.7K x 2.7K红外探测器的成功研制,标志着中国在三代超大面阵红外探测器研制方面取得了重大突破,填补了国内单片2K x2K以上阵列规模红外探测器空白,使中国成为继美国之后第二个掌握该技术的国家。美国之前报道的最先进红外探测器为来自霍尼韦尔国际公司的4K x4K焦平面红外探测器,像素高达1600万。针对隐身飞机的反隐身技术除了反隐身雷达外,另一项反隐身措施裁是红外探测,即通过探测目标物体自身热辐射,将物体温度和发射率的差异转化为视频图像信号,获得目标物体红外成像。它具有隐蔽性好、抗干扰、易识别伪装、获取丰富信息等优点。美国F-22不仅追求雷达隐身,也在极力追求红外隐身,该机上装备的非加力状态下喷口温度可能只有700度左右。要想发现这样的隐身飞机,高性能的红外探测器是必不可的。

中国军事装备的发展,得益于中国在军用芯片研发上的巨大突破,北斗卫星系统,国产航母,055驱逐舰,歼20等都用上了我国自主研发的芯片。随着军民融合的发展,军用芯片的相关技术正在向民用领域扩散,相信不久的将来,我国的电子元器件领域将不再受制于人。

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军用芯片领域的中国

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