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        當前我軍的信息化建設以技術革命為主導,重點發展信息化武器裝備,核心在于裝備的電子化和計算機化。軍工芯片作為電子化的硬件基礎,被喻為信息化裝備的“神經中樞”,很大程度上決定信息化武器裝備的作戰效能。


        軍工芯片的含義和現狀

        軍工芯片的定義

        芯片是半導體元件產品的統稱,是集成電路(IC, integrated circuit)的載體,由晶圓分割而成。而集成電路,是集合多種電子元器件實現某種特定功能的電路模塊,承擔著運算和存儲等多種功能。集成電路應用涵蓋了軍工、民用的幾乎所有的電子設備。


        軍用芯片是應用在軍事領域的專業集成電路,廣泛應用在軍用計算機、導航、航空、航天、雷達、導彈等多個領域。

        軍工芯片現狀:國產化率不足

        模塊層級基本具備集成能力,瓶頸在元器件層級的高端軍用芯片。


        國防軍工芯片發展現狀與趨勢分析


        我國半導體芯片近 5 年來每年進口高達 2000 億美元,我國每年進口半導體芯片金額很大,自 2013年起,每年用于進口芯片的外匯高達 2000 多億美元。2017 年我國進口集成電路 3770 億塊,同比增長 10.1%;進口金額 2601 億美元,同比增長 14.6%。


        國防軍工芯片發展現狀與趨勢分析


        我國軍用芯片的研究整體起步較晚、由于缺乏高端人才,在核心元器件設計、制造設備、制造工藝水平等方面較落后,在高端元器件領域大多仍依賴進口。


        逆向+自主雙管齊下,軍工芯片逐款逐系列替代


        進口芯片可得性不斷降低,模塊供應商切入元器件核心領域。軍用模塊供應商過去通常通過采購國外商用芯片或已淘汰軍用芯片的方式獲得核心元器件,并以此為基礎進行二次開發和集成,設計完成實現特定功能的子模塊。由于國外芯片的可得性不斷降低以及軍方整機廠對于核心元器件國產化率要求的不斷提高,已有一些模塊供應商切入元器件核心領域,投入到核心芯片的研發設計。


        逆向+自主雙管齊下,軍工芯片逐款逐系列替代。過去較長的一段時間里,我國軍用芯片的研制,往往只能在參照國外產品功能及接口的基礎上,采取逆向設計的方法實現功能仿制,產品的各種性能參數等技術指標基本不可能完全一致。對于產品設計時就已經選用了進口器件,因停產禁運等原因需用國產器件替代的,往往由于存在差異或未有使用經歷,導致很多國產軍用芯片替代較為困難?!峨娮釉骷a化替代工作探討》一文曾就電子元器件國產化替代采納情況進行了統計分析,僅有 35%可采納國產替代,其余的國產件由于封裝體積差異、關鍵性能指標差異、沒有使用經歷、質量可靠性達不到等原因未能替代使用。與此同時,國內科研機構在一些重點領域取得一些突破,如軍用 CPU、自主可控 DSP、軍用 GPU 等。


        國防軍工芯片發展現狀與趨勢分析

        國防軍工芯片發展現狀與趨勢分析


        軍工芯片產業鏈:設計為主導,先發優勢明顯

        軍工芯片產業鏈三環節垂直分工,IC 設計為主導


        芯片作為一項相對來說軍民通用的電子器件,產業鏈在軍用和民用領域沒有顯著的差異。軍工芯片產業鏈也分為芯片設計、芯片制造和封裝測試三個環節,上游的設計公司按照客戶要求設計出電路和版圖,然后由中游的加工制造廠將其建造在硅片上,硅片再送往下游的后工序廠進行封裝測試,最后制成客戶所需要的產品。


        市場化程度低,先發優勢明顯


        軍工電子產業鏈大致可分為整機廠、分系統商、核心模塊和元器件供應商,相互之間的業務層級明確,從上而下依次傳遞產品需求,從下至上依次交付合格產品。軍工電子產品,尤其是應用于現代化武器作戰平臺上的核心電子組件和小型系統級產品,一般為定制化產品,客戶明確且高度集中。整個軍工電子產業鏈中,各大軍工集團及下屬單位過去通常采用“元器件-模塊-子系統-整機”全包式的研制生產體系。隨著軍民兩用的深入,一些民營企業逐漸參與到軍工元器件和模塊的研發和生產,為軍工集團和下屬單位進行配套生產。


        長期驅動力:信息化是我軍軍隊裝備建設的重點


        信息化建設是軍隊建設大勢所趨


        在人類戰爭的形態不斷演進。信息技術使得多軍種聯合一體化作戰、武器裝備的精確性和攻防能力倍增、內部信息互聯互通更加快速,對戰爭形態產生了深遠的影響。戰爭形態逐漸從機械化向信息化轉變,作戰雙方從爭奪制空權和制海權到爭奪“制信息權”,信息化進程從單項武器裝備信息化向一體化作戰系統信息化滲透。戰爭逐漸表現出多維度一體化特征,武器裝備的信息化程度以及信息化指揮系統能否發揮部隊間的協同效應將成為能否打勝仗的關鍵。


        信息化建設是我軍軍隊建設的重中之重


        發布新版國防軍事發展戰略,將信息化軍隊建設作為軍事力量建設的重中之重。中國政府 2015 年5 月 26 日發表《中國的軍事戰略》白皮書,強調貫徹新形勢下積極防御軍事戰略方針,加快推進國防和軍隊現代化。在武器裝備建設層面,把軍事斗爭準備的基點放在打贏信息化局部戰爭上,把制信息權放在奪取戰場綜合控制權的核心地位,著眼破敵作戰體系進行精確打擊,并強調運用諸軍兵種一體化作戰力量,實施信息主導、精打要害、聯合制勝的體系作戰。


        長期驅動力:信息化建設初期,軍工芯片率先突圍


        信息化建設初期,以技術革命為主導、電子化為先鋒


        我國的軍隊信息化程度較低,正處于從機械化向信息化邁進的階段,與美國等西方國家相比差距較大。按照國防和軍隊現代化建設“三步走”戰略構想,我軍正在加緊完成機械化和信息化建設的雙重歷史任務,力爭到 2020 年基本實現機械化,信息化建設取得重大進展,2050 年基本實現信息化建設。


        國防軍工芯片發展現狀與趨勢分析


        電子化為核心,軍工芯片率先突圍


        我國現階段信息化建設,以平臺和武器裝備的計算機化為核心,軍工芯片至關重要。正如前文所述,在軍隊信息化發展的初級階段,以計算機控制的探測器材、單個作戰平臺和武器裝備的計算機化為主要目標,而計算機化、信息化的硬件基礎和核心器件為軍工芯片。


        芯片是信息化設備的核心元器件,被喻為信息化裝備的“神經中樞”,軍工芯片的性能和質量對于信息化裝備的作戰能力起著十分關鍵的作用。

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