军工电子装备技术发展现状分析

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1、军工电子装备技术发展现状分析中投顾问在《2017-2021年中国军工电子行业产业链深度调研及投资前景预测报告》中提到，电子信息技术正以3-4年为一代的速度迅速向前发展，并催生山众多新的技术，如纳米信息技术、生物信息技术、量子技术等。它的发展已经对军事装备的发展和军队信息化建设产生重大影响。一、军事电子装备的小型化、轻量化、集成化、低功耗（一）微电子技术发展进入纳米、三维、多功能时代微电子器件正从亚微米、二维、单一功能进入纳米、三维、多功能集成时代。作为衡量集成电路技术水平主要指标的线宽，近40年已缩小到原来的1/140,单个晶体管

2、平均价格降低107数量级。目前，器件的线宽继续以每3年达到一个新的工艺节点的速度向前发展，量产芯片已采用65nm-45nm工艺。图表主要微电子器件目前的技术性能器件名称产品性能集成度（百万晶体管）微处理器64位500-1000（4核）动态随机存储器?GB8GB（单层储存）16CB（多层储存，闪存2By憐元）32GB（多层储存，4BYie庳元）可编程门阵列1000万门系统芯片1410资料来源：中投顾问产、Ik.研究中心二维集成电路中的金属互连线的信号延迟已成为限制其电路速度的一个重要因素，而正在发展的三维微电子技术能解决这一问题。0

3、前，美国国防先期研究计划局正在积极开展这一技术的研究。二维微电子许多系统芯片已采用三维微电子技术，它的应用使三维集成电路的工作速度提高，功耗降低。集成电路正从单一功能14多功能方14发展，主要在系统芯片（SOC）已将MPU、DSP、存储器和逻辑电路等集成在lOmmX10mm的芯片上，已具有数裾存储与数据处理等多种功能。同样，电子装备采用这种芯片之后，所需芯片数设大大减少，从而能缩小体积、减轻重U、降低功耗、提高可靠性。将其嵌入主战与保障装备后，还可延长装备的服役寿命。中投顾问•让投资更安全经营更稳健从军用微电子技术的发展水平看，美

4、国军用微电子工业的技术水平和生产规模位居世界第一，其军用微电子产品生产门类齐全、基础雄厚、技术先进。日本出于谋求政治、军事大国的需要，极力支持本国军用微电子技术的发展，目前已发展成为仅次于美国的军用微电子大国。日本的微电子技术水平与美国不相上下，只是科研开发水平稍逊，但在专用集成电路、存储器电路开发与制造方面具有较大优势。英、法等欧洲国家的微电子技术起步晚于美、日，IT前技术和生产水平仍在美国和日本之后，但己经很接近。20世纪80年代中期以来，面对美、日微电子技术的迅速发展，欧洲国家采取联合发展的战略，使微电子技术得到迅速发展，竞

5、争实力己大大增强（己掌握90nm工艺）[7-9]o俄罗斯在军用微电子技术领域所蕴藏的潜力也不容小觑。目前，俄罗斯微电子技术总体上落后于美、日、欧数年（已采用0.18um的工艺），然而其产品以品种全、实用、耐用、性能稳定而著称，并且拥有独立技术，在半导体微波功率器件和抗辐射专用集成电路等方面还具有一定的优势。印度制定了鼓励半导体产业发展的政策，即在印度开办半导体企业在10年内将享受20%的成本优惠，因此近儿年印度微电子产品制造业的增长速度远远高于全球增长速度，虽然其产品在企世界市场的占有率不到1%,但提升了其技术发展水平。目前印度己

6、开始研发65nm工艺技术，主要开发的产品是专用集成电路（ASIC）和现场可编程门阵列（FPGA）。（二）单个半导体功率器件输出功率达到10W〜100W砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）、硅锗（SiGe）等第2代半导体技术具有高速、商频、耐商温和大功率的特点，采用这类材料能制造单个功率器件和集成电路。目前，在单个功率器件方而，技术较成熟的是GaAs金属半导体场效应晶体管（MESFET）,它在L〜C波段的输出功率为50W左右，X波段为30W左右，Ku波段为20W,K波段为5W。InP晶体管的截频率己达562GHz,能用于160GB/

7、S的光通信系统。SiGe晶体管的截止频率已达350GHz,可用于宽带通信。在集成电路方而，GaAsX波段单片微波集成电路（MMIC）的输出功率已达11W，并且GaAsMMIC已进入毫米波段。采用硅锗的单片微波集成电路已应用于X和Ku波段通信。以宽禁带半导体SiC和氮化镓（GaN）力代表的第3代半导体技术具有高频、大功率、耐高温和抗辐射的特点。0前，GaN功率放大器的输出功率己达160W。川于相控阵雷达的X波段T/R组件于2007年己达到7.9W，2008年美国开发的GaN基X波段的MMIC的输出功率已达15W。总的来看，第3代半导

8、体制作的单个器件己迸入100W级，用它制作的MMIC以及用第2代半导体制作的甲•个器件和MMIC均在10W级。但值得注意的是GaNMMIC的功率密度比InP或GaAsMMIC高出5倍以上。若用GaN基MMIC取代GaAs或InPMMIC,用于W波段