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切确意识和借鉴“俄罗斯异国芯片危机”的经验哺育
时间:2020-10-09 16:22 点击:175 次

切确意识和借鉴“俄罗斯异国芯片危机”的经验哺育

—并揭发某些网文的剽窃走为—

航天科工二院  郭衍莹

一、美国行使“芯片制裁”对中国打压、遏制将成为新常态

特朗普上台后,公开宣称中俄是美国的战略对手。并行使芯片制裁的手法对中国发动一系列打压和遏制措施。在这新现象下,吾于2018年8月9日在环球网发外了《从武器装备的不都雅点望现在芯片题目》一文,第一个在互联网上挑出“俄尖端武器缘何异国芯片危机”题目。今年5月8日吾又在环球网发外《“芯片危机”会死灰复然吗?—再论俄尖端武器缘何异国芯片危机?”》一文。作者在文中展望,待新冠病毒疫情事后,新一轮的经济摩擦和更厉厉的芯片制裁必将再度上演。而且新的制裁必将涉及军用芯片。后来情况是,特朗普失踪臂美国的疫情一波高一波地荼毒,急不可待地对吾国的民营企业华为及其5G产品进走制裁和打压。5月15日美国商业部就宣布周详节制华为购买采用美国柔件和技术生产的半导体。继而多次追添苛刻的节制条件。特朗普动员当局力量来制裁和打压中国一家民营企业开发5G芯片,手法的下贱史无前例。

至于在军用芯片方面,美国对一些主要的和关键性芯片,永远来一向厉禁其军用级和航天级产品进入中国。特朗普上台后变本添厉,一向扩大不准的周围,企图以此打压吾国军力的发展。2017年美国总统科技委员会就发布一份名为《如何确保美国在半导体走业的永远领导地位》通知。内里规定厉格不准军用级以上(包括宇航级)半导体产品供答中俄战略对手。此项义务由总统技术助理牵头的领导幼组监督实走。在美国,芯片经营商往往就是军火商,或者亲昵相关(如近来受吾国制裁的洛马公司。它推出的芯片冷却技术被美国许多芯片企业所采用)。因此当局的意志很快变成这些军火商走动。

下面举几栽美国最通用的军用芯片为例来表明情况。行家清新,任何数字电子设备第一个关键芯片是ADC/DAC芯片。清淡的ADC/DAC芯片精度(位数)不高,采样率也较矮。以是数字授与机的动态周围首终赶不上模拟授与机。但后来美国ADI公司和国家半导体在技术上有突破。自称他们掌握的AD核心技术要领先全球其异国家20年。据说它的一片宇航级ADC芯片报价20万美元。而且对中俄厉格保密和禁运。

再说FPGA芯片。据原料泄露,Xilinx公司研发的FPGA芯片已开发至10级,即Virtex-10。但在中国市场上只供答至7级,即Virtex-7(20nm芯片)。这是军民二用级;再去上就是军用级和航天级,都从来异国在中国市场露过面。前二年Xilinx公司曾宣传推出一栽新的Virtex-7军用级代用品,称Kintex-7(16nm芯片)。但很快就断供了。而且即使Virtex-7现在也很难买到。至于Virtex-7以下各级都是民用的,在军事上意义不大。信号处理另一主要芯片DSP的情况和FPGA差不多,只是它的民用市场的比重更大些。

据业妻子士分析,只要中美经济上不十足脱钩,美国对半导体不会十足周详封杀。由于这些公司的民用级芯片还必要在中国市场出售,赢利。以是行为一个军事强国异国本身的芯片产业链,如再添上基础科学差,不克像俄罗斯那样能设计出芯片代用品,就只能处处受制于人了。

二、概述吾对“俄罗斯缘何异国芯片危机?”的意识

2005年,吾和其他几位刚退息的老同志曾答聘去部队大修厂当技术顾问;有机会接触到一些从国外引进的武器装备。大修厂工人师傅曾向吾们挑出一个很有有趣的题目:俄罗斯经济不景气,又屡遭西方的制裁。但为何他研发的武器的程度总能世界一流?你们能否总结出几条,供年轻一代的设计人员参考。师傅们敬业精神和喜欢国情怀感动吾们。吾离职回来后一向在搜集原料和思考师傅们挑出的题目;并就吾的见解于2015年6月17日在北京日报“军事栏”(现已停刊)上发外过“俄武器研发为啥总能站在前沿”一文。特朗普上台后发生“芯片危机”,吾又在环球网前后发外二文,阐述吾对“俄罗斯缘何异国芯片危机”的望法。

俄罗斯研发尖端武器缘何异国芯片危机?概括首来吾认为,第一,他的基础科学兴旺,能够创新地设计出模拟电路来替代芯片。这栽替代不是浅易的从数字到模拟的对答,而是一栽创新。以实现脉冲多普勒信号处理为例,俄科技人员中创新地用一个较浅易的“他激晶体振荡器”来实现中频相参积累(添上一组模拟滤波器后,理论上就十足等效FFT)。见5月8日环球网上吾的文章。文中吾还画了一张原理图,表明其做事原理。

第二,扬长避短,敢于足够发挥本身的上风,大胆创新,以弥补异国芯片带来的弱点,使武器总体程度世界一流。俄罗斯尽管微电子技术程度矮,但在其他许多方面,如微波毫米波技术(包括模块)、微波电真空技术、自动控制技术等方面有很大上风。更不必说空气动力学、发动机、导弹等方面历来是俄罗斯的强项。俄科技人员足够发挥本身的智慧才智,扬长避短,弥补因微电子技术单薄带来的弱点。中国有句鄙谚叫“堤外亏损堤内补”,就是这个有趣。譬如S-300雷达编制,被美国一些著名雷达行家表扬为“高性能、矮成本、矮功耗”的设计。由于它敢于最先采用X波段,而美国“喜欢国者”至今仍是C波段。俄有微波大功率电真空器件,以是敢于大胆采用“高脉冲重复频率的脉冲多普勒体制”(挨近不息波)。这栽体制能在大空域内具有卓异的对付高速机动现在标和杂波作梗的能力。而这栽方案永远以来一向是被经典雷达理论认为是“不提出采用”。现在俄罗斯成功采用了,还由总工程师拿到国际雷达会议上去通知,美国的几位老行家晓畅后外示祝贺并大添赞许。

这二条结相符首来是否能够如许理解:一个军事强国得有兴旺的芯片产业,或者有兴旺的基础科学。倘若二者皆无,就只能束手待毙了。

这边必要强调的是,吾说的要借鉴俄罗斯经验,绝非挑倡行家都不必芯片,改用模拟电路。芯片技术代外异日电子学发展倾向。以是美国的雷达编制稀奇紧凑,不像俄罗斯那样“傻大粗”。吾们主要学习俄罗斯的自立创新的精神,和扬长避短的设计思维。俄罗斯人纤巧地用创新的模拟电路技术替代芯片,实在值得行家亲爱和借鉴。但俄罗斯从未炫耀本身的模拟电路如何如何益,压服芯片。说白了他们也是迫不得已。但他们能在无奈中争夺最益的效果。他们的创新精神和扬长避短的设计思维才是真实值得吾们学习的。

吾国比首俄罗斯有许多有利条件,最先是吾国的微电子技术包括芯片技术,不论是设计或量产,都已有较益的基础。只是吾国的模拟电路技术程度由于永远不大偏重基础哺育,现在就远不如俄罗斯。以是十足不该该屏舍或放慢芯片技术的发展,回过头来钻研如何用模拟电路来替代芯片(自然也不排斥某些场相符采用纤巧的模拟电路,做到数模结相符最优化)。

三、揭发互联网上某些网文的剽窃走为

吾挑出的这些论点很期待在互联网上和行家一首探讨。但近日吾查阅互联网原料,偶然中发现有几篇网文剽窃吾在环球网上发外文章中的一些主要论点。说它是剽窃,由于他们不按照最首码的道德准则(注解这些论点的出处,并征得环球网批准)。自然他们变换手法,只剽窃了几幼段,使清淡读者难以发现。但它们剽窃的是原创文章的主要不都雅点(论点),也即文章的“原创”片面。以及最关键的几段话(几句话)。然后洗心革面,换一个吸引读者眼球的题现在(如:“俄罗斯从不不安被芯片卡脖子”,….等等),添上一些心直口快,哗多取宠的话(如使美国叹服,使美国信服,亲爱,美国拿他没辙….),有的还制成视频节现在,有些中间还夹着广告,现在标是以宣传高科技为幌子达到赢利的现在标。吾在原网文中说的是:俄科技人员采用稀奇的“他激晶体振荡器”电路来完善中频相参积累的现在标。而一片面剽窃文章说,是由于俄罗斯发清新晶体振荡器(还添附注说它是用石英晶体作元件的振荡器)来替代芯片;另一片面剽窃文章说是由于俄发清新“激晶体振荡器”替代晶片。二栽说法都是剽窃吾的原创论点,而且还抄错了,而且还错得相通。望来这几篇剽窃文章出自一、二人之手,或者是以讹传讹。第一栽说法。清淡晶体振荡器就可代替芯片,是个大乐话。第二栽说法称俄发明“激晶体振荡器”,谁也弄不清这是什么东西?中外一切无线电词典恐均无这一词汇和术语。

吾在网文中说的 “他激晶体振荡器”,是个正式词汇;振荡器正本就有自激、他激(外激)之分。吾把它引用在这边,为的是一般易懂。其实在俄S-300中,并无名称为 “他激晶体振荡器”这个组相符或部件。实际组相符公开名称是 “中频积分器”(ИПЧ—Интегратор Промежточной Частоты )。吾于2011年曾将此一模拟电路介绍给相关单位。并同时发外于空军刊物“地面防空武器”2011年2期p.33-35,和电子部刊物“雷达与探测技术动态”2011年7期p.6上。二篇文章都说 “用他激振荡器完善中频相参积累”。望来剽窃者并异国弄懂吾的文章,只是急功近利,断章取义,失踪臂内容是否相符理。然后以讹传讹,几篇文章都错得相通。末了误导读者和群多。

趁便吾再介绍一些情况:2103年吾任大修部分顾问期间,曾有机会调研国内一家研发比较著名的晶振民营企业,问能否研发这栽稀奇的他激晶振行为射频脉冲积累器;也曾调研一家钻研所(事业单位),问能否行使国外芯片研发FFT信号处理器。这二家别离核算效果,用模拟式的经费需比用数字芯片多50%,而总体积起码大三分之一。这就是吾在文章中挑到的:“俄罗斯信号处理机柜倘若改用芯片总体积起码缩短三分之一”的按照之一(另外的一个按照是对俄公开原料上的数据进走估算而得)。有篇剽窃文章也说体积可幼三分之一。不知他按照何来?

这些剽窃文章另一易误导读者之处是:俄罗斯发清新替代芯片新形式,以是他“从不不安被芯片卡脖子”,并使“美国拿它没辙”,“让美国叹服”,“令美国信服”….” “形式值得中国学习”等等。据吾所知,美国确有一批钻研和熟识S-300的行家学者。如编著《雷达手册》的斯科尔尼克,《雷达编制分析》的作者巴登等人,为中国同走门所熟识和亲爱。但从没听说他们对俄罗斯的这一模拟电路外过态,发外过任何偏见。不知这些剽窃者从何得此新闻。心直口快只能首到哗多取宠的作用。另外,吾幼我从没说过挑倡不必芯片,改用模拟电路的话。吾在文章中频繁说俄罗斯用这些方案也是迫不得已。吾并多次呼吁发展本身的军用芯片产业链。答该学习华为研发5G芯片时那栽“只有胜利,异国退路”的精神,建设中国本身的军用芯片产业链。

末了,吾期待剽窃的同志立即改正舛讹,然后和普及读者一首参添平常的商议。这就是吾的衷心期待。


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