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核“芯”科技成就國產(chǎn)“大腦”——軍用芯片&電子元器件

e星球 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-08-02 15:43 ? 次閱讀

近年來,隨著科技不斷進(jìn)步、技術(shù)手段不斷升級(jí),信息化元素已滲透入戰(zhàn)爭的各個(gè)環(huán)節(jié),逐步取代機(jī)械化元素成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的重要特征。值此八一建軍節(jié)之際,小慕整理了目前軍工技術(shù)電子領(lǐng)域的部分趨勢(shì)動(dòng)態(tài),與小伙伴們一起在未來“信息戰(zhàn)”中與我國軍工技術(shù)“上下求索”。

核“芯”科技成就國產(chǎn)“大腦”——軍用芯片&電子元器件

猶如打仗時(shí)最重要的是指揮官的決策一般,軍工技術(shù)最重要的無疑是做出決策的智能“大腦”,通常由芯片以及集合多種電子元器件的集成電路組成,它們承擔(dān)著運(yùn)算和存儲(chǔ)等多種功能。軍用芯片作為電子化的硬件基礎(chǔ),很大程度影響信息化裝備的作戰(zhàn)效能,信息化戰(zhàn)爭等于芯片戰(zhàn)爭正獲得越來越多人的認(rèn)可。相關(guān)調(diào)研機(jī)構(gòu)指出,軍用芯片已成為我軍信息化作戰(zhàn)能力發(fā)展瓶頸,將得到優(yōu)先和快速發(fā)展。當(dāng)前我軍的信息化建設(shè)以技術(shù)革命為主導(dǎo),重點(diǎn)發(fā)展信息化武器裝備,核心在于裝備的電子化和計(jì)算機(jī)化。

而信息戰(zhàn)中重要的核心是信息的獲取和處理,核心電子元器件則在其中擔(dān)當(dāng)主角。核心電子元器件的戰(zhàn)略作用體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面,對(duì)系統(tǒng)裝備能力提升的核心貢獻(xiàn),特別是信息中心戰(zhàn)模式發(fā)展的今天和未來,這種貢獻(xiàn)已經(jīng)呈現(xiàn)出戰(zhàn)略性態(tài)勢(shì);另一方面,核心電子元器件自身能力發(fā)展,對(duì)我國國防能力具有直接貢獻(xiàn)。

電子元器件所包含的產(chǎn)品范圍非常廣闊,從用量最大的各種電阻電容電感,到各種集成電路(CPUFPGA, DRAM, Flash閃存芯片等等),范圍超過一般人想象。當(dāng)前世界上正在量產(chǎn)的電子元器件SKU有兩三千萬種,如果加上過去幾十年間人類總共生產(chǎn)過的電子元器件,估計(jì)SKU有1.6億種以上。由于軍工芯片的核心戰(zhàn)略地位和國防安全的考慮,采用自主研發(fā)的國產(chǎn)芯片已成各國共識(shí)。美國、歐盟和俄羅斯歷來都將核心電子元器件作為戰(zhàn)略資源看待,通過強(qiáng)有力的法律,保證武器裝備采用自主的核心電子元器件。目前,國際電子器件大廠ROHM,瑞薩TDK,AVX,Pulse等可提供軍工級(jí)電子元器件,亦有Vicor,GlobTek,明緯Meanwell,福基電子等可提供優(yōu)質(zhì)軍工電源解決方案作為重要保障,它們都將于明年3月的慕尼黑上海電子展展出其創(chuàng)新的產(chǎn)品與技術(shù)解決方案。

值得欣慰的是,中國軍用電子元器件國產(chǎn)化率比較高,但由于起步較晚,仍有大量需要進(jìn)口,其中大部分通過特殊渠道是比較容易買得到的。但的確有些高端的產(chǎn)品難以買到,主要集中在高端DSP,高端AD/DA變換器等領(lǐng)域。好在我國政府對(duì)核心電子元器件國產(chǎn)化一直高度重視,國產(chǎn)核心電子元器件的研發(fā)能力也快速增長,某些領(lǐng)域已可以與國外產(chǎn)品同臺(tái)競爭。據(jù)估計(jì),我國軍用芯片每年200 億以上國產(chǎn)替代空間,軍工科研院所等機(jī)構(gòu)正在通過逆向設(shè)計(jì)+自主研發(fā)等方式逐款逐型號(hào)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代,在軍用 CPU(龍芯、飛騰等)、GPU(景嘉微國產(chǎn) GPU)、DSP(38 所魂芯、14 所華睿系列)等領(lǐng)域已取得一些突破。借鑒美國等國家的經(jīng)驗(yàn),通過立法建設(shè)國產(chǎn)核心電子元器件戰(zhàn)略能力的法律維護(hù)環(huán)境,通過政策層面優(yōu)先支持國產(chǎn)核心電子元器件發(fā)展。相信在我國軍工企業(yè)的努力下,一定能實(shí)現(xiàn)更大程度的國產(chǎn)化。

大國身軀凝聚更多本土“血液”——連接器

隨著信息化成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的標(biāo)志特征之一,結(jié)合近年來國際戰(zhàn)爭的特點(diǎn)和我國國防裝備建設(shè)的需要,目前我國正在加快軍隊(duì)現(xiàn)代化和信息化建設(shè),新裝備需求快速增長將使得軍用連接器的市場快速擴(kuò)張,猶如眾多“血液”匯聚成了國防軍工的大國身軀。

先看全球連接器市場,規(guī)模持續(xù)增長,2017年已超過600億美元。作為電子電路中連接的橋梁,廣泛應(yīng)用于包括軍事領(lǐng)域在內(nèi)的多個(gè)不同領(lǐng)域。根據(jù)Bishop & Associates數(shù)據(jù)顯示,連接器的全球市場規(guī)模已由2009年的343.90億美元增長至2017年的601.16億美元,年復(fù)合增長率7.2%。目前,TE,Molex,LEMO雷莫,JAE,Amphenol,samtec砷泰,ODU歐度,灝訊HUBER+SUHNER等國際連接器大廠的產(chǎn)品在要求解決高速度、高可靠性、串?dāng)_和噪聲等問題的航天、軍工應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯,也將在明年3月的慕尼黑上海電子展上進(jìn)行展示。

2000-2017年全球連接器市場銷售額(單位:億美元),來源Bishop&Associates

雖然我國連接器行業(yè)起步較晚,連接器市場集中度較低,行業(yè)技術(shù)水平與先進(jìn)國家技術(shù)水平相比仍有一定差距,但市場規(guī)模從2009年的67.67億美元迅速增長到2017的190.82億美元,年復(fù)合增長率高達(dá)13.8%,市場整體增速遠(yuǎn)高于全球行業(yè)水平,有巨大發(fā)展?jié)摿Α男袠I(yè)競爭格局來看,全球連接器市場份額相對(duì)集中,國內(nèi)市場集中度也在不斷提升。由于軍工領(lǐng)域隨著科技進(jìn)步不斷推升對(duì)配套電子元器件的要求,具備較強(qiáng)研發(fā)實(shí)力的大型企業(yè)更容易獲得連接器市場的競爭優(yōu)勢(shì),小慕也希望看到越來越多的具有自主科研能力的相關(guān)企業(yè)能夠不斷冒出。

厚積薄發(fā)終煉成“火眼金睛”——軍用雷達(dá)

信息時(shí)代的基本戰(zhàn)爭形態(tài),是信息化軍隊(duì)在陸、海、空、天、信息、認(rèn)知、心理七維空間,運(yùn)用信息、信息系統(tǒng)和信息化武器裝備進(jìn)行的戰(zhàn)爭,軍用雷達(dá)是獲取陸海空天戰(zhàn)場全天候、全范圍戰(zhàn)術(shù)情報(bào)最主要的手段,是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程打擊、精確打擊的必要手段,是軍工行業(yè)核心技術(shù)壁壘較高、應(yīng)用較廣泛的領(lǐng)域,在國防軍事領(lǐng)域具有極其重要的戰(zhàn)略地位,是軍工行業(yè)的高地之一。

目前軍用雷達(dá)的一個(gè)世界性難題是目標(biāo)識(shí)別,雷達(dá)不僅要看到目標(biāo),還要辨清目標(biāo),即如何利用雷達(dá)信號(hào)去識(shí)別目標(biāo)。雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別(Radar Automatic Target Recognition, RATR)技術(shù)是基于雷達(dá)回波信號(hào),提取目標(biāo)特征,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)屬性,類別或類型的自動(dòng)判定。該技術(shù)是集傳感器,目標(biāo)環(huán)境和信號(hào)處理技術(shù)為一體的一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,對(duì)于提高軍隊(duì)的指揮自動(dòng)化水平、攻防能力、國土防空反導(dǎo)能力及戰(zhàn)略預(yù)警能力具有十分重要的作用。為了突破這層技術(shù)壁壘,目前,行業(yè)內(nèi)不僅有歐姆龍、Honeywell、First Sensor等傳感器大廠從傳感器的特殊專業(yè)性上助力軍用雷達(dá)滿足更嚴(yán)苛工作環(huán)境的需求,也有是德科技、羅德與施瓦茨等無線測試廠商通過反復(fù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼{(diào)試達(dá)到更高精度目標(biāo)識(shí)別,大家同樣可以在明年3月的e星球上看到這些新的技術(shù)解決方案。

放眼全球,歐美等國家在20世紀(jì)二三十年代就開始研制雷達(dá),我國雷達(dá)起步相對(duì)落后了幾十年,基礎(chǔ)研究和技術(shù)積累不夠,電子元器件還有差距,導(dǎo)致軍用雷達(dá)整體水平、各方面能力相對(duì)歐美仍有不足。但目前,我國國防預(yù)算支出方面的增長促進(jìn)了雷達(dá)市場平穩(wěn)且強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭,近年來我國軍用雷達(dá)市場增速更是維持在10%以上;2016年,我國軍用雷達(dá)市場規(guī)模按經(jīng)費(fèi)計(jì)達(dá)8.98億美元,據(jù)測算2017年我國軍用雷達(dá)市場規(guī)模超過10億美元。厚積薄發(fā),近期我國量子雷達(dá)取得突破,反隱身雷達(dá)研制成功,有源相控陣?yán)走_(dá)研發(fā)完成,標(biāo)志著我國在軍用雷達(dá)領(lǐng)域發(fā)展勢(shì)頭日漸迅猛,研發(fā)能力有所增強(qiáng)。

軍用雷達(dá)市場規(guī)模(單位:億美元),資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”,我國軍工行業(yè)經(jīng)過多年持續(xù)發(fā)展,無論是在營業(yè)總收入、資產(chǎn)規(guī)模、增長態(tài)勢(shì)等方面,還是在技術(shù)能力、軍民融合發(fā)展等方面都取得了長足進(jìn)步,并將成為我國培育增長新動(dòng)能的重要引擎和未來3~5年最具發(fā)展前景的行業(yè)領(lǐng)域;“吾將上下而求索”,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)及新時(shí)期軍民深度融合發(fā)展的背景下,也有必要將對(duì)軍工行業(yè)的研究從狹義的軍口領(lǐng)域拓展到廣義的民口領(lǐng)域,以進(jìn)一步打破行業(yè)封閉,推進(jìn)社會(huì)化大協(xié)作。

慕尼黑上海電子(electronica China)展示作為亞洲一流的綜合性電子展會(huì),深耕中國市場十余載,鑄就了e星球品牌的強(qiáng)大影響力。每逢3月,來自國內(nèi)外的軍工電子領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)、國防電子人齊聚上海,進(jìn)行產(chǎn)品展示、技術(shù)交流,采買對(duì)接等活動(dòng)。聯(lián)合同期舉辦的慕尼黑上海電子生產(chǎn)設(shè)備展(productronica China),明年展會(huì)規(guī)模將突破85,000平方米,預(yù)計(jì)參展商數(shù)量將超過1,500家,海內(nèi)外觀眾數(shù)量將超85,000名。

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原文標(biāo)題:獻(xiàn)禮建軍節(jié)丨路漫漫其修遠(yuǎn)兮,我國軍工技術(shù)如何上下而求索?

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