日前，山東號(hào)正式交付。在芯片被卡脖子的大環(huán)境下，中國(guó)航母是否也存在芯片卡脖子的問(wèn)題呢?
民用芯片大量進(jìn)口與核心層級(jí)軍品芯片自給不矛盾
由于商業(yè)級(jí)、工業(yè)級(jí)、軍品級(jí)、宇航級(jí)芯片各針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，因而各類(lèi)芯片會(huì)有很大的不同，軍工芯片對(duì)性能的要求其實(shí)并不高，但對(duì)穩(wěn)定性、可靠性，以及各種復(fù)雜地磁環(huán)境下的抗干擾能力有著非常高的要求。比如不少美軍戰(zhàn)機(jī)上依舊在使用比不少網(wǎng)友年齡都大的486或者奔騰芯片。
因此，中國(guó)在民用芯片方面大量進(jìn)口，并不意味著核心層級(jí)軍用芯片無(wú)法自給自足。而且恰恰是軍用芯片有對(duì)性能要求不高的特點(diǎn)，使得國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)的CPU、GPU等芯片雖然在民用市場(chǎng)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，但經(jīng)過(guò)改造后，在軍品市場(chǎng)不僅可以推進(jìn)武器裝備信息化，還能保障芯片安全可控。
有源相控陣?yán)走_(dá)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化
(KJ500指揮預(yù)警系統(tǒng)的核心元件已100%實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化)
大系統(tǒng)中零器件按照重要性可劃分為：一般、重要、關(guān)鍵、核心四個(gè)層級(jí)。
以雷達(dá)來(lái)說(shuō)，有源相控陣?yán)走_(dá)上擁有大量T/R組件，幾個(gè)T/R組件組成一個(gè)小單位被稱(chēng)為子陣。目前T/R組件本身已經(jīng)實(shí)現(xiàn)材料和工藝的國(guó)產(chǎn)化，如中國(guó)電科某所在2015年推出的氮化鎵T/R組件系列產(chǎn)品。
每一個(gè)子陣會(huì)搭配一個(gè)FPGA做數(shù)據(jù)預(yù)處理，一般情況下這種FPGA不需要特別高的性能。就FPGA而言，國(guó)內(nèi)有一些反向設(shè)計(jì)的產(chǎn)品供國(guó)防軍工需要。
在后端的數(shù)據(jù)匯總處理過(guò)程中就需要DSP。這方面國(guó)內(nèi)有華睿和魂芯。魂芯由38所研制，華睿則由14所基于龍芯3B研制。
就CPU來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)自主設(shè)計(jì)的CPU首推龍芯和申威，雖然不確定首艘國(guó)產(chǎn)航母是否會(huì)采用這兩種CPU，但就CPU性能和穩(wěn)定性、可靠性，以及以往在類(lèi)似裝備上的使用經(jīng)驗(yàn)而言，就承擔(dān)有源相控陣?yán)走_(dá)任務(wù)管理職能的CPU而言，龍芯和申威是完全能頂上去的。
根據(jù)媒體報(bào)道，全軍武器裝備采購(gòu)信息網(wǎng)發(fā)布競(jìng)標(biāo)消息，面對(duì)軍隊(duì)采購(gòu)方提出的產(chǎn)品指標(biāo)，有同行給出了2億元的報(bào)價(jià)，龍芯表示只需2000萬(wàn)元。龍芯方面解釋了其中的原因：“這項(xiàng)技術(shù)，我們民品已經(jīng)做成熟了，按軍用要求修改即可，自然比從頭做起要省錢(qián)得多。
(央視采訪龍芯首席科學(xué)家胡偉武的辦公室，注意書(shū)架背景)
提綱挈領(lǐng)，不必面面俱到
除了有源相控陣?yán)走_(dá)的核心元器件能夠?qū)崿F(xiàn)完全國(guó)產(chǎn)化，數(shù)據(jù)鏈和通信系統(tǒng)、軍事指揮系統(tǒng)在上世紀(jì)90年代末或本世紀(jì)初就解決了國(guó)產(chǎn)化的問(wèn)題。誠(chéng)然，隨著國(guó)內(nèi)技術(shù)進(jìn)步這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟硬件也隨著技術(shù)進(jìn)步而更新。
目前，國(guó)內(nèi)軍工電子元器件核心的基本能自給，但一般、重要、關(guān)鍵層級(jí)的芯片一定程度上需要進(jìn)口。比如一般層級(jí)的電阻電容器——其實(shí)國(guó)內(nèi)不僅能生產(chǎn)普通電阻電容器，航天級(jí)的鉭電容國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn)，只不過(guò)采購(gòu)?fù)馄蟠笈可a(chǎn)的成熟產(chǎn)品更加廉價(jià)，例如不少電容就采用了日本黑金剛等品牌的產(chǎn)品。不過(guò)電阻電容器不存在CPU后門(mén)的那種情況，加上出貨量巨大，國(guó)外供貨方也不可能知道中國(guó)采購(gòu)的電阻電容器會(huì)被用在什么地方，因而這種采購(gòu)不存在信息安全風(fēng)險(xiǎn)。
一些重要和關(guān)鍵層級(jí)的電子元件，比如高端的配電箱和運(yùn)算放大器等，雖然國(guó)內(nèi)都能生產(chǎn)，但因?yàn)閲?guó)產(chǎn)的高端產(chǎn)品批量較小，成本較高，因此一定程度上也需要進(jìn)口，比如從德國(guó)西門(mén)子、施耐德進(jìn)口配電箱。重要層級(jí)部分需要進(jìn)口的原因和一般層級(jí)的電子元件一樣，同理也不會(huì)對(duì)國(guó)產(chǎn)航母的信息安全造成影響。
國(guó)內(nèi)真正的薄弱環(huán)節(jié)是各種高端儀器儀表，而這些儀器儀表(比如高精度、高可靠性的溫度、濕度、壓強(qiáng)等傳感器)既有重要層級(jí)的，也有關(guān)鍵層級(jí)的。由于上世紀(jì)90年代的各種改革，儀器儀表工業(yè)部被連根拔起，國(guó)內(nèi)的研發(fā)體系完全被破壞，精華人員大多進(jìn)入外企，這導(dǎo)致國(guó)內(nèi)在這方面實(shí)力非常薄弱。雖然近年來(lái)得益于各種工程項(xiàng)目的牽引，軍工儀器儀表進(jìn)步很大，現(xiàn)在已經(jīng)能生產(chǎn)相當(dāng)一部分產(chǎn)品，進(jìn)口清單每年都在以可觀的速度縮短，但尚未完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
對(duì)于龐大而復(fù)雜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造，美國(guó)的思路是只要掌握了核心和大部分關(guān)鍵層級(jí)的零器件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)和整合的能力，就掌握了這一產(chǎn)品的命脈，沒(méi)有必要也不可能100%國(guó)產(chǎn)化。像美國(guó)的武器裝備里大量采用日本和歐洲的電子元件，甚至還有采購(gòu)中國(guó)的元器件。
作為最大的“美粉”，中國(guó)的思路也是如此——掌握核心、部分關(guān)鍵層級(jí)的零件的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和系統(tǒng)設(shè)計(jì)和整合的能力。誠(chéng)然，我們也希望未來(lái)中國(guó)軍工能夠有一般、重要、關(guān)鍵、核心層級(jí)全部國(guó)產(chǎn)化的時(shí)候。
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