我们都知道伴随着美国队中国半导体进行的长时间制裁,我国的军用芯片和军用雷达这些半导体设备拜年的越来越先进,甚至比美国的要先进半个时代到一个时代,但是具体先进在哪里很少有人能说出来。
本虎今天就给大家好好解读一下,目前我军使用的军用芯片,在哪些方面超越了美国芯片。
接下来的内容都是我国已经公开展示过的东西,至少上过珠海航展,不存在泄密内容,各位请放心阅读。
而且这些东西都公开了,就意味着我国肯定有更先进的,不能公开的东西。
首先,我国的国产氮化镓相关设备已经达到了世界第一的水准。有人开玩笑说现在中国的有源相控阵雷达已经彻底实现白菜化了,这里我得辟一下谣,这件事情是真的,不是玩笑。
半导体发展到现在,已经是第三代半导体了,相对于以前的半导体,第三代半导体具备极宽的禁带宽度,高电子饱和速率,等一系列优点,简单来说就是梗死呵呵再高温高频的环境下使用,尤其适合在电磁干扰环境下工作。
歼-10的相控阵雷达
其中,镓是目前最适合做第三代半导体的材料,只不过镓和镓之间有所不同,氮化镓的工作效率是48%,而砷化镓只有30%。美军曾经将爱国者防空系统上面的砷化镓零件换成了氮化镓,结果搜索效率提升了5倍,探测范围提升了1.7倍。
只不过美国现在没有量产氮化镓的能力,只能大量使用砷化镓。哪怕是最先进F-22和F-35也是如此,只有少量的防空系统,预警机,雷达站,才能装备氮化镓。
我国就不一样了,我国是个飞机就能装氮化镓雷达。而且新飞机装不够,我国还开发出了新的气冷式氮化镓雷达,这款雷达可以安装在老式的歼-10 和歼-11,甚至枭龙战机上,对标的是美国只能装备多普勒雷达的F-16。美国空军看了直呼奢侈。美军推测,我军的歼-20可以在200公里的距离上,发现F-22战斗机的身影。
然后就是我国开发出了全新的DSP芯片。所谓的DSP芯片,是一种微处理器,可以有效提升雷达收到信息后进行处理的速度。我们可以将这种芯片理解成雷达的大脑,而氮化镓则是雷达的眼镜。
DSP芯片
在去年的珠海航展上,我国展示了完全自主生产的DSP芯片,魂芯1号和魂芯2号。并且公开了魂芯一号的相关数据。和美国的DSP相比,魂芯1号的运算速度快了一倍,综合效能高了三倍。但消耗减少了25%。
不过我国并没有就此止步。事实上我国还在开发新的华睿系列DSP芯片,其中华睿2号采用了全新的八核架构,和当前世界主流的DSP完全不同。目前这款芯片已经进入实用阶段,信号处理速度是美国同类芯片的六倍。我国表示接下来芯魂3号和华睿3号的速度还能进一步提升。
此外,我国的771所,772所,中电58所等单位,也在珠海航展上展示了自己的新型军用芯片,包括应用于星载、弹载、箭载、船载计算机;宇宙飞船级别的集成电路,全国产化的射频芯片。
而且最近我国还突破了一个新的技术,那就是批量合成碳化硅的技术。碳化硅是一种极强的抗干扰材料,这种材料做成的芯片和雷达,甚至能在太空中抵挡宇宙射线的干扰。地球上的电磁干扰设备就更拿它没办法了。
当年苏联放弃集成电路和大规模集成电路的研究路线,转而死磕电子管,最主要的原因就是担心在核战争背景下,核辐射可以瘫痪使用了集成电路的电子设备。
高空核爆EMP原理
而我国现在已经完美解决了当年苏联担心的问题。用它做成的集成电路就是遭遇了核辐射,都能正常使用。现在该材料已经在太空完成了验收工作,估计过不了多久就能正式量产了。
前段时间,美国的六大航空巨头表示,希望美国不要制裁中国,因为中国越制裁越强。越制裁越会出现新科技。当初美国制裁中国芯片,最终得到的结果就是在军用芯片和军用半导体领域,我国已经开始全方位超越美国了。