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        表:軍用半導體應用
        資料來源:公開資料整理

        美日韓半導體技術領先全球。2015年秋季全球前20大半導體公司排名顯示,前5大半導體企業分別為英特爾、三星電子、臺積電、SK海力士與高通,20家公司中美國獨占8家,日本擁有3家,韓國雖僅有兩家上榜但均位于前五之內。中國企業中以華為海思排名最高,但仍位居20名開外。軍工半導體領域以FPGA為例,其市場份額幾乎全為美國公司所壟斷,Xilinx、Altera兩大巨頭占據88%市場空間。我國僅有同方國芯、京微雅格等公司具備生產能力,且份額占比極低。
        圖:2015年秋全球前20大半導體公司分布
        數據來源:公開數據整理

        圖:FPGA市場份額
        數據來源:公開數據整理

        我國半導體消費市場空間巨大但自給率低,軍用半導體自主化有望帶動國內相關產業發展。我國是全球半導體最大的消費市場,但產品大量來自進口。根據統計,2016 年我國進口集成電路金額達2270.7 億美元,出口集成電路金額613.8 億美元,貿易逆差達1656.9 億美元,且呈現逐年增長態勢。軍用半導體產業軍民通用性較強。軍用半導體一般要求更高的可靠性和更寬的溫度適應范圍,但兩者的共性更多,通用性較強。軍用半導體自主化有望帶動國內半導體相關產業發展,提升國內半導體產業技術水平與國產化率。
        圖:近5年我國集成電路貿易逆差

        數據來源:公開數據整理

        國內軍用半導體產業不具備技術和規模優勢,軍用半導體國產化率較低
        武器裝備型號眾多,對軍用半導體的需求不盡相同,且每型武器裝備數量相對有限,生產周期長。軍用半導體產業呈現小批量多批次、更新換代慢兩個顯著特征。
        小批量、多批次:以航天五院研制的SoC2012芯片為例,該芯片為抗輻照四核并行SoC芯片,其性能處于世界先進水平,目前該芯片主要應用于北斗三號導航衛星,預計年化需求僅為百片量級;歐比特在國內航空航天SoC市場占有率居前,是從事SPARC 架構SoC 芯片開發、生產的領軍企業之一,公司該部分業務近三年營業收入分別為6840萬、8436萬、3528萬,規模始終不大;紫光國芯的子公司深圳國威電子是國家特種元器件行業的重點骨干單位,其自主研制的微處理器、可編程器件、存儲器、總線等核心產品廣泛應用于航空、航天、電子、船舶等國家重點工程中,公司近三年營業收入分別為3.16億、3.96億、5.1億,此營收規模在半導體領域也屬于小公司。
        更新換代較慢:武器裝備生產周期長,一型武器裝備定型后可能要生產數年甚至十年以上,所用的集成電路需要采用定型時的設計,難以更換。這與消費級產品1~2年的更新周期存在巨大不同。美軍也是如此,2004年英特爾關閉i960MX處理器生產線對F-22戰斗機項目造成較大影響。為應對工藝不斷進步導致軍用芯片停產斷檔加劇的問題,美國政府部門通過從商用生產線采購二手設備和購買IP的方式,建設了專門用于軍用的90納米生產線。
        半導體產業屬于典型的資金密集型產業,通常以規模制勝,且技術更新換代周期較短;而軍用半導體的需求規模遠小于民用,且更新換代緩慢。單純服務軍工的半導體廠商必將面臨較高的成本攤銷,導致產品單價較高,且性能相對較差。在我國半導體產業市場競爭力較弱的條件下,我國軍工企業更愿意從國外先進半導體廠商進口性能強價格低的產品,而不愿采用國產性能差價格高的產品,導致我國武器裝備核心元器件國產化率較低。
        軍用半導體國產化迫在眉睫
        軍用半導體國產化是剛性需求且迫在眉睫。武器裝備采用非自主可控的芯片將給國家安全帶來重大影響,軍用半導體芯片全面國產化是緊迫的剛性需求。2007年敘利亞雷達在以色列空襲其核設施前全部失效,除了“舒特”電子戰這一解釋外,2008年I資料來源:互聯網E會刊還報道了另外一種可能,即敘方雷達中的商用芯片被植入了惡意電路。據悉,目前美國已有能力將硬件木馬注入無線通信芯片等關鍵集成電路,甚至可用聚焦離子束將其植入成品芯片。
        受益于我軍大力推進信息化建設和軍品關鍵電子器件國產化率要求提高,我國軍用半導體市場空間有望大幅提升。十九大報告指出,到2020年我國國防和軍隊信息化建設要取得重大進展,軍用半導體的地位將越來越突出。當前軍用半導體已成為制約我國航空航天、新型軍工武器裝備和軍隊電子設施發展的瓶頸,各軍兵種加大了針對進口替代元器件政策方案的落實力度,各整機廠所針對新裝備中電子元器件的國產化率有了強制要求,未來軍用半導體市場成長空間巨大。
        我國政府已高度重視巨大的集成電路貿易逆差及非自主可控芯片帶來的安全隱患,民用芯片國產化替代需求非常強烈。集成電路產業是關系國民經濟和社會發展全局的基礎性、先導性和戰略性的支柱產業,是信息產業發展的核心和關鍵。自2013年棱鏡門事件之后,我國政府已經意識到政府數據安全的重要性,越來越多的應用場景將會要求使用國產芯片;早在2010年,阿里巴巴提出“去IOE”概念,去掉IBM的小型機、Oracle數據庫、EMC存儲設備,代之以國產設備及自己開發的系統,近期我國也正加大政府信息工程的“去IOE”工作。
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