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中国武器装备电子元件国产化现状:哪些电子元件还需从国外进口?

导读: 在中国近年来每年进口芯片2000多亿美元的情况下,中国武器装备电子元件的国产化率究竟怎么样?哪些电子元件还需要从国外进口呢?

中电集团五十五所开发三维氮化镓组件受到外媒关注,中国人又点出一项雷达组件黑科技,这充分体现了中国军用半导体技术的实力。

此前,俄罗斯联合造船公司进口产品替代部主管Alexander Navotolsky称,“在电子元件和模块方面俄罗斯船厂对外国元件的依存度大约为70%”。此外,俄罗斯航天政策研究所所长莫伊谢耶夫表示:“我们的‘格洛纳斯-M’卫星75%-80%使用的是西方国家的电子元件。其他航天器中所占的比例也基本类似”。

在中国近年来每年进口芯片2000多亿美元的情况下,中国武器装备电子元件的国产化率究竟怎么样?哪些电子元件还需要从国外进口呢?

民用芯片大量进口与核心层级军品芯片自给不矛盾

虽然中国民用芯片大量进口,近年来每年的芯片进口额已经超过石油进口总额,高达2000多亿美元,但核心层级军工芯片基本上能够实现自给自足。这其中的主要原因就在于军用芯片和民用芯片有着不同的需求和针对性。

首先要说明的是,虽然中国每年进口2000多亿美元的芯片,但由于中国制造了全球50%以上的彩电,70%以上的智能手机、平板电脑,以及90%左右的PC,而且这些整机产品大量销往全球,在2000多亿进口芯片中,大部分都是作为电子元件加工成整机产品后出口的,中国需要的芯片大约在600亿美元—700亿美元之间。

言归正传,由于商业级、工业级、军品级、宇航级芯片各针对不同的应用场景,因而各类芯片会有很大的不同,比如就工作温度而言,商业级CPU的工作温度为0℃~70℃。而军品级CPU的工作温度为-55℃~125℃。

再比如在制造工艺上,现在最先进的手机芯片已经开始采用10nm制造工艺,但是即便半导体技术全球执牛耳的美国,很多军用芯片依旧采用在很多电子发烧友看起来非常老旧的65nm制造工艺,原因之一就在于相对先进的制造工艺会导致芯片的电磁干扰耐受度变差。

此外,军工芯片对性能的要求其实并不高,但对稳定性、可靠性,以及各种复杂地磁环境下的抗干扰能力有着非常高的要求。比如不少美军战机上依旧在使用比不少网友年龄都大的486或者奔腾芯片。

因此,中国在民用芯片方面大量进口,并不意味着核心层级军用芯片无法自给自足。而且恰恰是军用芯片有对性能要求不高的特点,使得国内自主设计的CPU、GPU等芯片虽然在民用市场缺乏竞争力,但经过改造后,在军品市场不仅可以推进武器装备信息化,还能保障芯片安全可控。

核心层级军工芯片有哪些

大系统中零器件按照重要性可划分为:一般、重要、关键、核心四个层级。就目前的消息来看,核心层级的军用芯片或器件基本能够实现国产化替代。比如CPU、GPU、DSP、FGPA、T/R组件等。

中国武器装备电子元件国产化现状:哪些电子元件还需从国外进口?

(头盔瞄准系统)

CPU和GPU想必大家都不陌生,一个是中央处理器,一个是图形处理器,已经深入了千家万户,从手机到PC都有这两种芯片。很多军用装备都要用到CPU和GPU,比如飞行员的头盔瞄准系统,就要用到CPU和GPU,再比如预警机里也少不了CPU,当然还有其他电子元件。

中国武器装备电子元件国产化现状:哪些电子元件还需从国外进口?

(央视采访龙芯胡伟武办公室,注意背景)

DSP是数字信号处理器,通信基站里就有DSP芯片。另外,国防科大还将DSP作为天河2A超级计算机的加速器,用于替换被美国禁售的至强PHI计算卡,而且这款DSP的双精浮点性能非常强悍。DSP可以用于雷达,以及通信系统,像预警机里也有DSP。

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