Science et technologie aérospatiales Deuxième hôpital Guo Yanying
Pourquoi les armes modernes de pointe dépendent de plus en plus des puces haut de gamme
Qu'est-ce qu'une puce haut de gamme? Ce n'est pas strictement définie et vue unifiée dans le monde. Il est maintenant puce appelée généralement sur un bloc de silicium fait référence à des circuits intégrés. Donc, en général fait référence à la puce haut de gamme est basée sur la puce un saut qualitatif, qui est plus intégré, plus rapide, plus puissant, et même circuit logique numérique programmable sur le terrain ou un circuit dédié. armes modernes au début des années 1990, largement utilisés dans une variété de puces. mais depuis son entrée dans la nouvelle guerre de l'information du siècle et les systèmes époque de la guerre, les armes réseau, les appareils électroniques proportion de la demande en croissance rapide pour les puces haut de gamme augmente aussi rapidement. chasseur de la cinquième génération américaine F-35, par exemple, il est connu comme première fonction complète du monde avec les informations les exigences opérationnelles de la conception de l'avion, car il peut avec le système de combat actuel l'armée américaine pour atteindre sans entrave »le combat comme un nœud F-35 dans une guerre d'information existe. équipement à bord système intégré de guerre électronique conçu est le plus grand En limitant la capacité du pilote à percevoir la situation sur le champ de bataille, sa capacité de guerre électronique autonome peut même atteindre les performances des avions de guerre électronique professionnels. L'événement de la guerre, F-35 dans le système de combat de l'armée américaine, des armes et de l'équipement peuvent tous partager l'information avec les États-Unis par voie aérienne, la mer. Il est de savoir comment faire cela? Il l'autorité de l'étranger « mon corps Annuaire de la défense» de Jane est installé La puce '!
Dans les missiles, le radar et la défense aérienne et zone d'armement espace, avec le plus puce haut de gamme, en plus de la haute vitesse de haute précision habituelle ADC / puce DAC, en général, il y a trois zones, une puce d'ordinateur arme elle-même, en particulier sur la bombe sur l'ordinateur de bord, la demande pour les puces est puce communications deuxième extrêmement sévère ;. communication est l'épine dorsale de plusieurs centre de contrôle des armements dans C2BMC de États-Unis, appuyé sur le troisième réseau mondial pour calculer le radar américain large utilisation du Département américain du Commerce. Fréquemment nommées puces DSP (Digital Signal Processing) et FPGA (Field Programmable Gate Array).
systèmes d'armes modernes, des appareils électroniques, dont la tâche principale est d'accepter le message court, après traitement et des instructions de sortie de fonctionnement du flash pour contrôler les moyens d'actionnement. Dans un radar moderne par exemple, des débits de données jusqu'à dix fois par seconde, ce qui, à savoir au bout de quelques dixièmes de fonctionnement demandera donc à la puce de traitement de l'information ayant un temps réel, rapide, fonction de calcul de grande capacité. l'algorithme le plus utilisé est la convolution transformer la douleur et Futura. ces deux opérations sont un grand nombre de multiplication et processus itératif d'accumulation, avec la puce de traitement de signal le plus simple et moderne puce de traitement du signal moderne a été introduit depuis 1982, est passé par cinq générations de produits, il est passé des microprocesseurs à haute vitesse sont très différents: tout d'abord, il peut dans un cycle d'instruction interne 32 bits multiplication et d'accumulation opération complète ne dure que de 1 à 2 nanosecondes, le deuxième polyvalent, et peut être traitée en parallèle, trois est soi-disant «architecture Harvard qui est une des instructions de programme stockées et des données stockées dans une mémoire séparée. Structure.Il dispose d'un bus d'adresse séparé et d'un bus de données séparé.Les deux bus sont partagés par la mémoire de programme et la mémoire de données, ce qui permet de surmonter le flux de données. Le goulot d’étranglement de la transmission améliore considérablement la vitesse de fonctionnement.
En ce qui concerne le FPGA, qui contient un grand nombre de portes, la puce plus intégré, plus rapide, plus fiable, en particulier avec la capacité de programmation dans le système (reconfigurable), comprenant un bloc logique programmable, programmable I / O et câblage interne programmable Comme traitement de l'information, le FPGA a tendance à remplacer le DSP.
La plupart des concepteurs de puces utilisateur sont, bien sûr, il est le « isme » tel que FPGA ou DSP, FPGA connu entreprises américaines, telles que Xilinx (nom chinois Xilinx), Altera et ainsi mis la société en place des bureaux de vente en Chine, pour Les marchandises sont suffisantes, le service est complet et même les outils de développement sont prêts pour vous: chaque fois que vous lancez un nouveau modèle, il sera gratuit pour vous, ce qui facilitera grandement votre travail de conception et même l’innovation. bol plein, ce qui est de ce que certains appellent « gagnant-gagnant » un académicien principal a bien dit: maintenant beaucoup de résultats obtenus en cours d'utilisation sont basés à l'étranger sur la base de la puce, et souvent déclaré d'abord dans le monde, n'est pas. Prenez quelqu'un d'autre hier pour vous habiller demain!
On voit de la S-300 a été l'information du public dans l'image (comme la Russie a vendu au système grec S-300-2), sa lutte contre l'incendie technologie de traitement du signal radar utilise également le radar FFT de chaque canal est réalisé par une opération FFT Doppler branche de vitesse, mais est petit circuit russe (IC) à la composition. ont fait un passage d'une armoire, tandis que les États-Unis uniquement avec un FPGA ou d'une puce DSP (haute précision et ADC / DAC puce à grande vitesse ) et une carte de circuit imprimé. si l'équipement électronique de la Russie donne souvent une idée stupide, grand, épais, certains chercheurs nationaux ont souvent méprisés. mais la Russie a son chemin, il n'empêche pas la S-300 et S 400 est devenu un système de missile de défense aérienne de classe mondiale.
Pourquoi ne pouvons-nous pas fabriquer des jetons comme les Américains?
Je n'ai jamais travaillé dans le domaine des semi-conducteurs et des puces, mais je ne suis pas qualifié pour faire des remarques irresponsables sur les puces actuelles. le lendemain, l'Institut de calcul a organisé une table ronde d'experts à Beijing, le nom de la conférence est « Pourquoi ne pas faire les Américains comme des puces? ». mais il a été signalé comme journaliste de « l'Observateur économique », au cours de laquelle des experts discuté toute la journée, par exemple, ou n'a pas pu tirer une réponse directe, mais la réunion reflète encore quelques informations importantes. par exemple, certains experts citent super-ordinateur de la Chine, par exemple, il est temps les plus rapides à prendre dans les compétitions internationales selon le premier, mais les experts disent, il est utilisé aux États-Unis devant six jetons. (Note de l'auteur: signifie six consécutifs supercalculateur « Tianhe-2 », 80 000 Intel utilisé Xeon de la société) 2015 les années. en Avril le Département américain du Commerce a décidé d'interdire la Chine concernant sur les quatre unités de la puce, développé en 2016 supercalculateur « divinité Taihu lumière » était « équipé d'une production nationale de puces » (note de l'auteur: devrait CPU Chine fait Shen Wei 26010. Le soi-disant « carry » désigne si une partie?). Enfin, la vitesse de virgule flottante 930 millions cent millions de fois par seconde pour remporter à nouveau dans les compétitions internationales, de sorte que les experts disent « lock-up » est un catalyseur d'agent, les chercheurs ont un sentiment de crise, dans une certaine mesure, d'accélérer le développement de sa propre puce de la Chine.
Comme vous le savez, l'industrie des puces est beaucoup d'argent et de talent dans l'industrie avant le besoin, il est une période relativement longue de retour sur investissement dans l'industrie, il est nécessaire Passer le flambeau, les générations de la persévérance, le travail acharné, l'innovation et l'itération de l'accumulation, afin d'aujourd'hui le sommet de la réunion, certains experts ont souligné que les géants internationaux de l'industrie des semi-conducteurs sont presque dans les années soixante-dix et quatre-vingt du siècle dernier a commencé avec beaucoup de temps et une énorme quantité d'investissement de talents, en échange de la technologie accumulée d'aujourd'hui. Chine l'industrie des semi-conducteurs désolé d'avoir manqué une époque d'or de la réforme et l'ouverture, même si nous n'y avons pas passé moins d'efforts, et a fait des réalisations qui ont attiré l'attention dans le monde entier dans la zone de puce à faible et moyen. mais pour le développement de la puce haut de gamme, et compter sur le mécanisme de la concurrence sur le marché, Il est difficile de rattraper le niveau des États-Unis.
Pour les années 1990, il y a eu un certain nombre de scientifiques visionnaires tels que Ni Guangnan, qui a préconisé la technologie de base indépendante, a proposé de viser à grande puce de base des États-Unis (comme Xeon d'Intel), puce haut de gamme à surmonter les difficultés techniques, peur de beaucoup d'échecs et de proposer et, finalement, sera en mesure de gagner, mais il y a quelques experts et les économistes ne croient que la puce est préférable d'acheter des jetons, que l'on appelle « le marché pour une utilisation de la technologie » théorie; .. et dit de ne pas inquiéter les États-Unis pourrait facilement renoncer énorme marché chinois et les énormes profits certains pro Les leaders du marché s'inquiètent également des gros investissements et des risques élevés, ce qui fait que l'industrie chinoise des puces regrette à nouveau une opportunité.
Récemment, un média taïwanais (lorsque le bulletin) a publié un rapport intitulé « des deux côtés du semi-conducteur Apocalypse » article, publié des vues directes sur cet article sujet à l'effet que: les deux parties attachent une grande importance à l'industrie des semi-conducteurs, a commencé presque (simultanément du Japon NEC et aux États-Unis RCA introduisent la ligne de production). le soutien du gouvernement de la partie continentale pour les semi-conducteurs est loin d'être la technologie des semi-conducteurs Taiwan est la porte doit travailler dur et de se concentrer à long terme pour étudier les sciences. la recherche technologique de pointe nécessite un personnel scientifique et technique ont un haut degré de professionnalisme. mais maintenant, dans le processus, et circuits intégrés haut de gamme, certainement moins que la partie continentale de Taiwan (?). l'une des raisons est le continent des jeunes scientifiques dans les entreprises appartenant à l'État, il n'y a pas de sentiment de crise. naturellement, aucun sentiment d'urgence, de peur de mal, ne pas besoin d'aller en profondeur plonger dans l'un des principes ésotériques et technologies clés mauvaise partie de la dédicace des jeunes, désireux de devenir riche le plus rapidement possible. Certains médias ont l'habitude de se vanter, puisque cela a longtemps été le premier dans le monde. l'article se termine par « l'apprentissage et humblement demander et se concentrer sur l'accent à long terme, C'est la seule façon de réussir, les arguments avancés dans cet article sont toujours objectifs et dignes de nous. Test.
Du point de vue de la question actuelle des armes à puce, je me sens toujours le manque de certains experts et chercheurs, un facteur important à considérer est la « préparation ». Les Américains mettent la puce comme une sorte de matériel de guerre. Chaque fois que nous avons sanctions interdisent toute excuse « sécurité nationale ». aujourd'hui la grande stratégie uS est de contenir la Chine, la Chine et le uS lui a permis d'aller sur la situation gagnant-gagnant à long terme non? Cela nous rappelle les années 1980, le pays devait soit engager notre propre système de navigation Beidou débat. certains chercheurs se sont opposés au motif que les Etats-Unis dans le monde entier profitent du GPS, la boussole se livrer à coûteuse et même construire la concurrence future du marché, mais aussi aux États-Unis. Par ailleurs impossible de désactiver le GPS ou le cryptage, de sorte que les Etats-Unis lui-même ne serait pas en mesure d'utiliser la mais après un certain nombre de guerres locales des années 1990, ainsi que des exercices militaires dans certains pays, les États-Unis ont ciblé pour désactiver les fonctions liées GPS, et lancer des interférences de cryptage, preuve des vues préconisé Compass a lancé camarades sont corrects.
L'ancienne Union soviétique et la microélectronique russe, leçons tirées de la technologie des puces
L'ex-Union soviétique et de la micro-électronique russe et différence niveau de la puce, des raisons complexes, mais selon la littérature russe en disant, pour trois raisons principales: Tout d'abord, dans les années 1960 par le tube de direction semi-conducteurs dans le monde entier d'anciens dirigeants de l'Union soviétique pensaient que le rayonnement antinucléaire est beaucoup moins semi-conducteurs déclaration du tube, fortement préconisé le développement de petits tubes. Cela rend l'Union soviétique dès le début de rater une occasion en or. en second lieu, la période de mise en œuvre de l'Union soviétique « ternaire » (c.-à +1, 0, -1 au lieu de binaire 1 et 0 ), est incompatible avec la mise en œuvre binaire commune internationale, perdre beaucoup de temps et d'efforts. le troisième est l'ex-Union soviétique à se joindre afin d'équilibrer les intérêts de chaque pays, la distribution de l'industrie de la microélectronique pour rejoindre le pays après l'effondrement soviétique a conduit à la fragmentation de l'industrie des semi-conducteurs. expérience russe d'être décennies de la période de choc économique, la reprise économique est lente, incapable de faire revivre pleinement sa gloire passée, donc faire la mauvaise direction sur les questions techniques fondamentales, souvent la perte est énorme. collines de pierre peuvent apprendre ces leçons afin que nous évitons les pièges.
Pourquoi n'y a-t-il pas de puces haut de gamme en Russie capables de lancer de nouvelles armes et de nouveaux équipements de classe mondiale?
A partir de 2014, après la crise en Ukraine jusqu'à présent, la Russie est soumise à une autre série de sanctions occidentales, mais ils peuvent encore lancer un lot de classe mondiale après lot de nouvelles armes telles que la défense aérienne et de l'espace, un chasseur de cinquième génération Su -57 la production, une quatrième génération S-400 systèmes de défense aérienne en service, la cinquième génération du système de défense aérienne S-500 visant la réussite, et une nouvelle génération de système de défense antimissile stratégique a-235 missions de combat, et les journalistes afin occidentaux rendu: la Russie « très souvent émis refroidissement rappel!. afin que les lecteurs ont mis en doute le niveau de base pauvres de la Russie de l'industrie, de la microélectronique et de la Russie a été une planche courte. l'introduction en Russie de ces classe mondiale de nouvelles armes, le manque de micro-électronique de classe mondiale et puces haut de gamme. la Russie a également souligné utiliser l'autonomie ne fondamentalement pas de composants étrangers (Ouest a également interdit l'électronique haut de gamme). comment le personnel scientifique et technique russe pour résoudre cette contradiction?
J'étais d'abord par la conception des faiblesses des scientifiques «pourquoi la Russie ne fait pas la recherche de la puce et le développement de la crise des armes sophistiquées? Une analyse préliminaire de la façon dont l'article Russie pour résoudre cette contradiction. Bref est de compter sur « l'innovation » la pensée. En particulier, alors, la pensée. utiliser pleinement les avantages techniques de base de missiles russes mécanique du vol, la technologie de guidage inertiel et dispositifs, moteurs, aspirateur électrique technologie micro-ondes, des circuits analogiques, etc., compter sur le personnel scientifique et technologique de renseignement russes, insuffisants pour combler la technologie numérique. ce n'est pas une alternative simple pour compenser mais une innovation. que les auteurs ont, par exemple dans la « crise de puce » dans un article, avec la Russie comme un oscillateur à quartz excité l'accumulation de signaux de fréquence intermédiaire, ce qui est encore plus petit que le volume de circuits intégrés, est une histoire de réussite typique. les scientifiques russes faiblesses, d'une part de la frustration, mais il a incité l'autre technologie de circuit analogique de la main avec le nouveau développement et le progrès.
Le second est par « premier système » conception du personnel scientifique et technique. Ce dernier fait référence au «composants niveau général d'arme peut être, mais le niveau du système, y compris les performances du système d'armes et la fiabilité des armes doit être classe. Par exemple, des armes de défense aérienne et de l'espace zones, de hauts dirigeants à l'architecte en chef des systèmes de missiles, ils reconnaissent clairement les industries de base de la Russie beaucoup moins que les États-Unis, devraient être réalistes et de développer leurs propres armes de défense aérienne et de l'espace de la Russie, ils ont conçu deux critères non écrits: on est pas requis les indicateurs du système d'armes ont dépassé les États-Unis, ou les indicateurs d'entrée dans le monde. la Russie et les États-Unis ont pas le pouvoir global de lutte. afin de saisir les principaux indicateurs résoudre la contradiction principale, les principaux indicateurs de premier deuxième du monde ne peut pas demander à tous les équipements et systèmes pièces sont de première classe, mais chaque appareil nécessite l'innovation, dans la mesure où les éventuelles faiblesses ÉVITER, principalement la poursuite de l'efficacité et de la stabilité, une grande fiabilité, sans l'utilisation de composants de pointe et la poursuite délibérée de la technologie de pointe, ne se soucient pas regarde autour un peu bête, grand, rugueux. Ensuite, les divisions générales ont combiné le système d’armes de défense aérienne de classe mondiale avec des performances exceptionnelles et un niveau horizontal. La littérature grise est saluée par certaines publications occidentales comme la «règle d'or» des armes de recherche et de développement russes.
L'auteur est d'avis que nous rôle très éclairant l'étape précédente, la communauté scientifique de la Chine pour montrer une sorte d'impulsivité, que les entreprises doivent prendre pleinement avec les Etats-Unis, et a déclaré qu'il existe de nombreux aspects ont déjà dépassé les États-Unis ou de fait prenez la puce haut de gamme, l'écart entre nous et les États-Unis de reconnaître qu'il peut exiger un travail difficile à long terme pour rattraper son retard. même alors, il n'a pas été prévu que toutes les variétés de puces haut de gamme pour rattraper tous les États-Unis, en fait, aussi longtemps que quelques-unes des principales espèces ou captures Le personnel de R & D sur les armes recherche un niveau d’arme de classe mondiale, il ne se soucie pas de savoir si le niveau de puce utilisé dans le monde est le premier.
Pour l'innovation, mais aussi un esprit d'innovation, tels que la conception russe système S-300, leur esprit d'innovation est encore très digne de notre référence. La première est la sélection de bande, American Patriot en utilisant la bande C. La technologie russe ont proposé une plus grande bande X, afin d'améliorer encore les performances du radar. mais au moment où il y a une grande aventure. non seulement le développement et la fourniture de composants est très difficile. équipement radar à balayage nécessaire pour déboguer la clé « grande antenne en bande X système de mesure de champ proche « de la production est également pas sûr (les exigences d'échantillonnage dans le premier banc d'essai majeur pour quelques mètres à tout moment au cours du mouvement en trois dimensions, la précision du positionnement de pas plus d'un pour cent de la longueur d'onde, à savoir 0.3mm). Cependant, le premier à oser la Russie occupation du point technique de haut, et mis au point la première à grande échelle en bande X système de mesure de champ proche du monde.
Également sur le mode d'alimentation de l'antenne radar à balayage, un universitaire américain et plaider en faveur de l'utilisation de la branche d'ingénierie a été alimentée (par un grand nombre de câble ou d'une branche de guide d'ondes) Mode, méthode d'alimentation de l'espace négatif. Cependant, les scientifiques russes ont fait une percée majeure en termes d'alimentation de l'espace et le succès. Une réunion annuelle du radar international au début de ce siècle, Karimov quitte Sèvres expert radar américain Baden écouté les rapports d'ingénieur en chef russe de savoir quand l'espace d'alimentation a été formellement adoptée dans le S-300, il a fait l'éloge Russie L'esprit d'innovation et la persévérance du personnel scientifique et technique et un discours si intéressant lors de la réunion:
Ouest progressive radar tableau qui, depuis 1960 le propriétaire a été préoccupé par la conception de la branche d'alimentation, nous avons tendance à ignorer et de rejeter ainsi l'espace d'alimentation. ....... 1988 Shihai pense l'espace d'alimentation pharisaïque la technologie électrique est pas assez mature ...... 1993 - en 1994, un aperçu détaillé des sujets IEEEE progressivement antenne réseau ne mentionne même pas le développement de l'attitude occidentale gamme espace-alimentation du développement de l'ingénierie radar spatial de la technologie de réseau d'alimentation. Tous ont été laissés aux ingénieurs russes, leur permettant d'entrer énergiquement dans cet espace vide.
La Russie est la recherche fondamentale très solide, nous pensons que des améliorations dans l'économie russe, il microélectronique et la technologie des puces haut de gamme sera nouveau développement et la croissance. Dans le cas contraire, un faible niveau de la technologie micro-électronique ou peut devenir le développement futur de la Russie des technologies de l'information , le réseau des goulots d'étranglement des armes. nous apprenons ainsi de l'expérience russe dans le développement d'armes sophistiquées, principalement les innovations d'apprentissage et des idées de conception audacieuses et innovantes et de l'esprit, de ne pas suivre l'exemple de son approche spécifique.
Les détours des dispositifs centraux tels que les tubes à électrons à micro-ondes en Chine montrent également que la voie du "changement technologique avec le marché" ne peut pas aller
En fait, la résurgence incident similaire ne sont pas les premières leçons des années 1980 - 1990, lorsque l'Union soviétique et d'autres pays sont des grands efforts pour développer une nouvelle génération de tubes à micro-ondes à haute puissance, quand équiper une nouvelle génération de radar haute puissance, mais nous l'accent sur l'économie de marché, des tambours et des gongs pour fermer l'usine de tubes non rentables, l'université a fermé les étudiants ne sont pas de vide électrique professionnel (dit être micro-ondes nuisibles, matériau à vide électrique dangereux). certains experts craignent successeurs. dans certains le cerveau humain pour former un concept paradoxal: le tube derrière que les transistors, les circuits intégrés de transistors que l'arrière, puce de circuit intégré en arrière hors que nécessaire, alors vous pouvez dépenser l'argent pour acheter les marchés étrangers que plus tard pays non occidental à vendre des tubes à micro-ondes à haute puissance. quand, venez à comprendre. les scientifiques russes dans ce domaine plus intelligents que nous, leur technologie sous vide à micro-ondes à haute puissance, unique, a joué un rôle important dans la promotion du développement de l'armement russe avancé sur.
«Les scientifiques patriotes du noyau de Qi Fali Chine vont bientôt augmenter»
Notre pays est organisé chaque année par le ministère de « l'industrie chinoise IC de promouvoir l'Assemblée générale » Industrie, 2016 et 2017 secondes de mes étudiants ont participé. Il est revenu pour nous faire passer l'Assemblée générale et la situation embarrassante de l'industrie de la puce de la Chine. Notre intégration 2017 valeur de la production de l'industrie du circuit a atteint 500 milliards de yuans, soit 11% de la part mondiale, alors que la Chine a représenté 16 pour cent de Taiwan. la file d'attente par les recettes, les 20 plus grandes sociétés de semi-conducteurs du monde, ne sont pas un continent, Taiwan TSMC et trois autres finalistes nos importations annuelles de pays de produits semi-conducteurs américains, principalement des puces haut de gamme, à 230 milliards $, soit une année comparable à notre financement militaire. plusieurs géant américain de puces gagnent toujours pours sur le marché chinois, mais au fil des années également à plusieurs reprises pour des raisons de sécurité nationale, brandi le bâton des droits de propriété intellectuelle, il faudrait interdire cela, il faudrait sanctionner la maison, notre but est d'étouffer l'industrie des puces, et sera toujours la technologie de base dans leurs mains.
Le « événement puce », bien sûr, est une mauvaise chose, mais est également susceptible d'être manipulé le développement de l'occasion à nouveau correctement d'or de la puce haut de gamme de la Chine. D'après mes étudiants ont dit, la deuxième réunion beaucoup de personnel scientifique et technique a dit à démultiplication pour quelque chose de grand. Est-ce un groupe de plus rapatriés, certains d'entre eux engagés dans la technologie des puces à l'étranger depuis de nombreuses années, le retour à vouloir utiliser leur expertise pour servir la patrie. mais aussi appelé des collègues étrangers ne sont toujours manquez pas l'occasion. ils ont également soulevé lors de la réunion « scientifiques patriotiques ensemble et la force de la Chine très noyau la montée rapide « slogan et la bataille technologique dans l'analyse finale est le talent du différend, tant que les bonnes politiques, le talent, unir toutes les forces qui peuvent être unis, je crois que les puces haut de gamme chinois vont bientôt augmenter.