首先我們應該明確,軍用電子元器件和民用產品的要求有所不同。民用產品一定把性能,功耗,成本都放在高優先級考慮,而軍用電子元器件則是把可靠性,環境適應性,抗各種輻射干擾等放在最高優先級考慮。
難道軍用CPU不追求性能嗎?答案是不像民用產品那麼追求。比如,Windows10,你打開菜單,可以看出菜單是用一種漸進式的動作彈出的,所有人機界面都有一種三維視覺效果,陰影,半透明,淡入淡出,這些花里胡哨的效果都需要CPU和GPU在後台拼命計算。而軍用電子產品的界面以簡潔明了為第一要求,可以看看F22戰鬥機的座艙顯示器,都是以簡單的線條為主,對CPU的速度要求沒那麼高。事實上,F22戰鬥機的寶石柱航電系統,採用的是486CPU,而當今世界最先進的F35寶石台航電系統,採用的是英特爾早期酷睿處理器,65納米製程工藝的。
按照工作環境溫度範圍和抗輻射能力從低到高排列,電子元器件的等級基本可以劃分出四等:民用級,工業級,軍用級,航天級。民用級電子元器件基本只能工作於室溫下,抗輻射抗干擾能力很低。工業級可工作於戶外和工業車間環境,工作溫度範圍更廣,有一定抗干擾能力。軍用級則可在更嚴酷的環境下工作。航天級是頂點,可在宇宙空間中工作,有太陽直射時能達到零上二百多度,處於陰影之中是零下一二百度,還有各種輻射包括X光,阿爾法粒子,電磁波等等的強輻射,民用電子元器件一上去就完蛋。
軍用IC通常用不著最先進的製程工藝,有些功率器件還特別需要更大的線寬來承載大電流。要知道美國軍用電子元器件的兩大楚翹,TI和 ADI,都沒有英特爾台積電和三星那種頂級製程工藝的工廠。砷化鎵,氮化鎵微波功率器件,MEMS微波器件,使用的製程工藝線寬更大,通常是幾十微米級。
軍用IC的使用的材料,製造工藝和封裝工藝都和民品不太相同,都是為了達到嚴酷的工作環境和可靠性要求。
我國軍用電子元器件的生產企業以國家隊為主,國內軍用IC企業建設了多條6英寸和8英寸晶圓生產線。
有些人對這些國營研究所的印像還停留在幾十年前,大概就是一座七十年代建的大破樓,裡面人浮於事,一張報紙一杯茶混一天。這種印像已經徹底過時了。
這裡列幾個這些研究所和工廠的成就:
AVIC洛陽158廠也叫中航光電,他們的各種工業級接插件和連接器產品,2017年向芬蘭諾基亞供貨1.5億元人民幣,向瑞典愛立信供貨9000萬元人民幣。另外向歐洲ABB,西門子集團也大量供貨。
不要瞧不起接插件和連接器,有些技術含量非常高,158廠有的高級連接器,可以同時連接電線,光纖,同軸電纜,和液冷管道,並且連接器可以旋轉,裡面的線路不受影響! (用在旋轉的雷達上)
下面的圖片是精華:都是導彈用,飛機用,超級計算機用的高級光連接器,價格在數千元至上萬元人民幣一根,高價格高利潤。 (光纖連接器產品是中航光電與海信合資生產的)

摘編自微信公眾號“鼎盛軍事”(ID:DSJS08)