"Çip krizi" geri dönüş yapacak mı? "Rusya'nın karmaşık silahlarında neden çip krizi yok" üzerine yeniden tartışma
"Çip krizi" geri dönüş yapacak mı? Yeniden tartışma "Rusya'nın karmaşık silahlarında neden çip krizi yok?"
Önsöz
9 Ağustos 2018'de World Wide Web'de "Silahlar ve Ekipmanlar Açısından Güncel Çip Sorunlarına Bakmak" başlıklı bir makale yayınladım (daha sonra birçok web sitesinde yeniden yayınlandı; bazıları başlığı "Rusya'nın gelişmiş silahlarında neden çip krizi yok?" ), birçok okuyucunun ilgisini çekti. Pek çok okuyucu, Rusyanın zayıf ekonomisinin, geriye dönük mikroelektronik teknolojisinin ve son teknoloji çiplerin eksikliğinin şu anda NATO yaptırımları ve ağır baskı altında olduğuna inanıyor, ancak Çin ve Rusya arasındaki farklı sistemlere rağmen dünya çapında silah yığınları fırlatmaya devam edebilirler. Rusya'nın deneyimlerinden ve derslerinden çıkaracağımız daha çok ders var. Geçtiğimiz yıl boyunca, çip krizi yüzeyde hafiflemiş gibi görünse de, Çin-ABD ticaret sürtüşmesi büyük ölçüde çözülmedi. Trump defalarca tehdit etti: "Bu ticari yaptırımlar son değil, başlangıçtır!" Yeni koronavirüs son zamanlarda Amerika Birleşik Devletleri ve dünyada hala şiddetini korusa da, Amerika Birleşik Devletleri'nin Çin'i kontrol altına alma girişimleri bir anlığına durmadı. Bazı politikacılar, salgından sonra Çin ile Amerika Birleşik Devletleri arasında tam bir ekonomik ayrılık arayışıyla tehdit ederek kamuoyu oluşturmaya devam ediyor. Yakında yeniden yeni bir sürtünme turu ve daha sıkı yonga yaptırımlarının uygulanabileceği öngörülebilir. Yeni yaptırımlar daha çok üst düzey askeri çiplere odaklanacak (çünkü Amerikan ürünleri daha tekelci). Bu sebeple okuyucuların görüşlerine dayalı bir araştırma yaptım. Bu "yeniden tartışma", orijinal metne dayalı olarak sizinle bazı tartışmalar yapmak; bazı temel konuları açıklığa kavuşturmak içindir (örneğin, yüksek kaliteli çiplerin yokluğunun silahların ilerlemesi üzerinde ne kadar etkisi vardır? Yüksek kaliteli çiplerin eksikliğini telafi etmek için Rusya tarafından hangi önemli önlemler alınır? Kusurlar? Üst düzey askeri çip endüstrisinin geliştirilmesindeki zorluklar nerede? Vb.). Bu makaledeki örnekler yabancı fazlı dizi radarlarını (Rus S-300 radarı ve Amerikan Patriot radarı) örnek alsa da, bunlar temsilidir. Çünkü son teknoloji silahlarda (füzeler, savaşçılar vb.) Elektronik ekipmanların oranı artıyor. Okuyucular benzetme yoluyla anlayabilirler.
1. Amerika Birleşik Devletleri'nin son teknoloji silahlarında son teknoloji çiplerin kullanılması (örnek olarak radarı alın)
Örnek olarak ABD Patriot hava savunma füze sistemindeki aşamalı dizi radarını ele alalım. Amerikan tasarım ilkesi, en ileri teknolojiyi kullanmak ve en ileri seviyeye ulaşmak için en gelişmiş bileşenleri kullanmaktır. Arama, izleme, ışınlama, kılavuzluk ve yangın kontrolü gibi birden çok işlevi tamamlamak için bir radar (çok işlevli aşamalı dizi radarı) kullanır. Ve radarda çok sayıda üst düzey çip kullanılıyor. Anten besleyici sistemindeki R / S (alıcı / ileten) mikrodalga çipi dışında, videonun altındaki devreler temelde yüksek kaliteli dijital çipler kullanır. Gerekli yüksek hızlı ve yüksek hassasiyetli ADC / DAC yongalarına ek olarak, kabaca üç husus vardır: Birincisi, çoğunlukla üreticiler tarafından tasarlanan özel ASIC'ler olan bilgisayar yongalarıdır. İkincisi iletişim çipidir; birçok silah iletişim kontrol merkezinin bel kemiğidir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki THAAD'daki C2BMC'ye benzer şekilde, diğer Patriot radarlarıyla ağ kurmayı gerçekleştirir. Üçüncüsü, ABD Ticaret Bakanlığı'nın defalarca adlandırdığı mikrodalga, DSP (Dijital Sinyal İşleme) ve FPGA (Alan Programlanabilir Kapı Dizisi) yongalarının altındaki sinyal işlemenin yoğun kullanımını saymaktır.
Üst düzey çipler kullanan radarın bariz avantajı, hacmin ve ağırlığın büyük ölçüde azaltılması, silahı daha hafif ve daha esnek hale getirmesidir. Bu, belirli silahlar ve teçhizat için gereklidir. İkincisi, çalışma hızı büyük ölçüde geliştirildi ve bu da performans endeksini büyük ölçüde geliştirdi. Son olarak, silahın tespit edilmesini ve tamir edilmesini kolaylaştırır ve böylece silahın genel performansını iyileştirir.
Radarın sinyal işleme kısmı en çok dijital çipi kullanır. Sözde sinyal işleme, alınan hedef sinyali gürültüden çıkarmak, mesafesini, açısını ve hızını ölçmek ve ardından füzeye bir kontrol sinyali (komut) göndermektir. Hepimizin bildiği gibi, geçmişte eski radarların sinyal işlemesi birçok mesafe kanalı ve çok sayıda hız kanalı (Doppler filtreleri) kullanıyordu ve alınan hedef sinyal, hedefin bilgisini bilmek için hangi menzil kanalına ve hangi hız filtresine düştü? Konum ve hız. Eski yöntem sadece hantal değil, aynı zamanda daha yavaş ve doğruluk açısından sınırlıdır. Modern radarların sinyal işlemesi dijital aritmetik kullanır. En yaygın kullanılan algoritma, hedef sinyalin Doppler frekansını hızlı bir şekilde hesaplayabilen ve ardından Doppler efekti formülüne göre hedef hızı hesaplayabilen FFT işlemidir.
Bu tür bir işlem aslında yinelemeli bir çarpma ve biriktirme sürecidir. Şu anda, bazı gelişmiş radarların veri hızı saniyede onlarca kez kadar yüksektir, bu da tüm makinenin 0,1 saniyeden daha kısa bir sürede bir hesaplama ve kontrolü tamamlaması gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle, bilgi işlem yongasının gerçek zamanlı, hızlı ve yüksek kapasiteli hesaplama işlevlerine sahip olması gerekir. Modern sinyal işleme çiplerini kullanmak en kolay yol olamaz. Yabancı dijital sinyal işleme çiplerinin (DSP çiplerinin) ilk seviyesi Amerikan şirketlerinin ürünleridir. 1982'deki başlangıcından bu yana, beş nesil ürün deneyimlemiştir. Geçmişteki yüksek hızlı mikroişlemcilerden temelde farklıdır: birincisi, bir komut döngüsünde 32 bit çarpma ve biriktirmeyi tamamlayabilir ve süre 1 nanosaniyeden azdır; ikincisi, Çok işlevlidir ve paralel olarak işlenebilir; üçüncüsü sözde "Harvard yapısını" benimsemektir. Bağımsız bir adres yoluna ve bağımsız bir veri yoluna sahiptir ve her birinin kendi hafızası vardır. Bu şekilde, veri akışı iletiminin darboğazının üstesinden gelinir ve hesaplama hızı büyük ölçüde iyileştirilir. Son yıllarda, DSP yonga teknolojisi sürekli olarak geliştirildi (en yüksek saat 1GHz'e ulaşabilir) ve ürünler sürekli olarak güncellendi. Örneğin, yabancı bir şirketin bir ürünü olan en son bilgiler, 100MHz işlem talimatı altında, tüm 32-bit 1024FFT işlemlerini yalnızca 50 mikrosaniye tamamlar.
1980'lerin sonunda ortaya çıkan yeni FPGA'ya gelince, çipi daha entegre, daha hızlı ve daha güvenilir kılan çok sayıda programlanabilir kapı devresi (20.000 kapıya kadar) içerir. Özellikle, programlanabilir mantık blokları, programlanabilir G / Ç ve programlanabilir dahili kablolama dahil olmak üzere sistemde yeniden programlanabilme (sıfırlanabilir) yeteneğine sahiptir. Bilgi işleme olarak, DSP'nin birçok uygulama alanı FPGA ile değiştirilir.
Uygulama açısından bakıldığında, DSP düşük örnekleme oranlarına, düşük veri hızlarına, çok koşullu işlemlere ve karmaşık çoklu aritmetik görevlere sahip sistemler için uygundur; sistem kayan nokta kullanır. FPAG, yüksek hızlı örnekleme oranlarına, yüksek veri hızlarına, blok diyagram programlamasına ve sabit veya tekrarlanan işleme görevlerine sahip sistemler için uygundur. Sistem sabit noktalar kullanır. Böylece iki işlev birbirini tamamlayabilir. Aslında yaygın olarak kullanılan yazılım platformu FPGA + DSP yapısıdır. FPGA temel olarak yüksek hızlı verileri ön işler, veri hızını düşürür ve ardından verileri karmaşık algoritmaları uygulamak için DSP'ye gönderir.
2. Rus radarının ileri teknoloji çiplerin silahların gelişmiş doğası üzerindeki etkisi yoktur.
Hem Amerikan Patriot-3 hem de Rus S-300-2 aşamalı radarı, gelişmiş darbeli Doppler sistemleri kullanıyor. Yayınlanan bilgi ve resimlerden (Rusya tarafından Yunanistan'a satılan S-300-2 sistemi gibi) FFT teknolojisinin her iki sinyal işlemede de yaygın olarak kullanıldığını görebiliyoruz. Radarın her bir menzil kanalı, FFT operasyonu aracılığıyla Doppler hız dalını da gerçekleştirir. Ancak ABD DSP veya FPGA yongaları kullanıyor ve her mesafe kanalı yalnızca bir FPGA veya DSP yongasına ve bir baskılı devre kartına (yüksek hızlı ADC / DAC yongası ve güç kontrolü ile) ihtiyaç duyuyor. Rus radarının iki ana yöntemi vardır, biri FFT devresini oluşturmak için küçük ölçekli entegre devreleri (IC) kullanmak; diğeri ise bir ara frekans biriktirme devresi artı bir analog filtre oluşturmaktır (teorik olarak ikisinin eşdeğer olduğunu kanıtlayın. nın-nin). Her iki durumda da, mesafe kanallarından biri büyük bir dolap haline getirilmelidir. Bu nedenle, Rusya'nın yüksek kaliteli çipleri yok ve gelişmiş ekipman da yapabilse de, insanlara sezgi vermek "aptalca ve kaba". Birisi kabaca hesapladı ki S-300-2 en az 24 mesafe kanalına sahip olduğu için (her mesafe kanalında birçok hız kanalı vardır), bu sadece bir maddedir.Eğer Rus yöntemine kıyasla FFT uygulamak için bir çip kullanılıyorsa, en azından Sesi üçte bir oranında azaltın. Bununla birlikte, bağımsız inovasyon ve güçleri en üst düzeye çıkarma ve zayıflıkların üstesinden gelme gibi önlemler de dahil olmak üzere, Rus bilimsel ve teknolojik personelinin marifeti ve sıkı çalışması nedeniyle genel performans göstergeleri açısından, ana hususlar temelde üst düzey çiplerin yokluğundan kaynaklanan eksikliklerin üstesinden geldi. Aynı seviye.
3. Rusya, yüksek kaliteli çiplerin eksikliğini (ve mikroelektronik teknolojisinin geri kalmışlığını) telafi etmek için ne gibi önlemler alıyor?
Hepimizin bildiği gibi, Sovyetler Birliği'nin dağılmasından bu yana, Rus ekonomisi başarılı olamadı; GSYİH'si uzun yıllardır dünyanın ilk 10'u arasında yer almadı. Askeri endüstride, mikroelektronik teknolojisi ve hassas kontrol teknolojisi her zaman Rusya'nın kusurları olmuştur. Ve eski Sovyetler Birliği'nden bu yana, temelde silahlarda hiçbir yabancı bileşenin kullanılmadığı vurgulandı (gerçek şu ki, Batı aynı zamanda Rusya'ya yüksek kaliteli elektronik cihazların satışını da yasaklıyor). Rusya, birinci sınıf çipler ve mikro elektroniklerden yoksundur, ancak birinci sınıf yeni silahları birbiri ardına fırlatabilir.Rus bilim ve teknik personeli bu çelişkiyi nasıl çözdü?
Büyük miktarda veriden "bağımsız yenilik" fikrine dayandıklarını gördük. Spesifik olarak, ilki, bilimsel ve teknolojik personelin "güçlü yönleri güçlendirme ve zayıflıklardan kaçınma" tasarım felsefesine güvenmektir. Rusya'nın mikrodalga devreleri, analog devreler, mikrodalga elektrikli vakum teknolojisi, atalet kılavuz teknolojisi ve cihazları gibi temel teknolojilerdeki avantajlarından tam olarak yararlanın ve mikroelektronik teknolojisinin eksikliklerini telafi etmek için Rus bilimsel ve teknolojik personelinin yaratıcılığına güvenin. Bu tazminat basit bir ikame değil, genellikle bir yeniliktir. Yazar aşağıda tipik bir başarılı örnek verecek: Rusya, S-300 radarında ara frekans sinyal birikimi olarak ayrı olarak uyarılmış bir kristal osilatör (analog devre) kullanmıştır. Hacmi çipten daha büyük olsa da genel entegre devreden daha küçüktür. FFT'nin temel işlevlerinin yerini alabilir. Rus bilim ve teknoloji personelinin, bir yandan çaresizlikten güçlerini maksimize etme ve zayıflıklardan kaçınma politikasını benimsediği, diğer yandan analog devre teknolojisini benzeri görülmemiş bir üst düzeye çıkardığı görülmektedir.
İkincisi, Rusya'nın dünya standartlarında bir sistem tasarım ekibine sahip olmasıdır. Tasarım felsefeleri "önce sistem" dir; özellikle, "silahtaki her bileşenin seviyesi ortalama (bireysel veya hatta zayıf) olabilir, ancak ana sistem performans göstergeleri ve silahın silah güvenilirliği dahil olmak üzere sistem seviyesi birinci sınıf olmalıdır" anlamına gelir. . Örneğin, hava ve uzay savunma silahları alanında, tasarım kriterleri şunlardır: 1. Silah sistemi göstergelerinin Amerika Birleşik Devletleri'ni her yönden aşmasını veya göstergeler açısından dünyada bir ilk olmasını talep edemeyiz. Rusya, Birleşik Devletler ile çok yönlü rekabet edecek güce sahip değil. Ancak ana göstergeleri kavrayabilir, ana çelişkileri çözebilir ve ana göstergelerin dünyaya öncülük etmesini sağlayabiliriz. 2. Silah sistemindeki tüm ekipman ve bileşenlerin birinci sınıf olması gerekmez, ancak her ekipmanın gücünü en üst düzeye çıkarması ve zayıflıklardan kaçınması gerekir. Pratik sonuçlar, özellikle yüksek kararlılık ve yüksek güvenilirlik peşinde koşmak ve kasıtlı olarak gelişmiş bileşenlerin ve ileri teknolojinin kullanılmasının peşinde koşmamak ve "aptal, büyük ve sert" görünümü umursamamak gerekir. Son olarak, ana bölümler, olağanüstü ana performans ve seviyeye sahip birinci sınıf bir hava savunma füzesi silah sistemini sentezledi.
Amerika Birleşik Devletleri, Rus radarının avantajlarını ve zayıflıklarını incelemede uzmanlaşmış ve büyük miktarda bilgi ve veri biriktirmiş bir grup radar uzmanına (birkaç tanınmış eski uzman dahil) sahiptir. Rus S-300 radar sisteminin "yüksek performanslı, düşük maliyetli ve düşük güçlü" bir tasarım olduğuna inanıyorlar. En azından aşağıdaki dört sistem tasarımında cesurca bağımsız inovasyon önlemleri alır: (1) X-bandını (Patriot için C-bandı) benimseyin ve yüksek bir başlangıç noktasında durmaya cesaret edin. Sistem performans göstergelerini iyileştirmek için büyük bir potansiyele sahiptir. (2) Arama, izleme, ışınlama, rehberlik ve atış kontrol işlevlerini tamamlamak için tek bir radar kullanmak yerine birden fazla radar kullanın. Bu, her radarın en iyi performansı elde etmesini sağlar. Örneğin, arama radarı, anten modelini alçaltabilir ve direğe anteni dikebilir, bu da alçak irtifada uçan hedefleri arama yeteneğini büyük ölçüde geliştirebilir (en düşük aralık, dünyanın ilki olarak adlandırılan 5 metreye kadar olabilir). Elbette dezavantaj, sistemin daha "hantal" olmasıdır. (3) Klasik radar teorisinin çerçevesini aşın ve yüksek darbe tekrarlama frekansına (birkaç yüz kilohertz'e kadar) sahip bir darbeli Doppler sistemini cesurca benimseyin. Radarının yüksek hızlı manevra hedefleriyle başa çıkma yeteneği ve geniş hava sahasında karışıklık yaratma. (4) Mikrodalga iletimi için düşük kayıplı dalga kılavuzları ve anten besleyici sistemleri için benzersiz alıcı-verici izolasyon teknolojisi gibi sistemin RF kaybını azaltmak için önlemler alın. Amerikalı uzmanlar, anten besleme sisteminin toplam mikrodalga kaybının yaklaşık 5dB olduğunu tahmin ediyor. 5dB kavramı, anten besleme sisteminin toplam mikrodalga gücünün üçte ikisini tükettiği ve gücün yalnızca üçte birinin uzaya iletildiği ve etkin güç haline geldiği anlamına gelir. Ancak Patriot radar anten besleme sisteminin kaybı 7-12dB kadar yüksek olabilir. Teorik hesaplamalar, mikrodalga kaybındaki her 1dB'lik azalmanın radar menzilini% 6 artırabileceğini göstermektedir.
Rusya'daki bu şaşırtıcı derecede kazanan hileler, yüksek kaliteli çiplerin olmamasından kaynaklanan kusurları büyük ölçüde azalttı. Rus silahları ve teçhizatı aptal ve kaba olmasına rağmen, S-300 ve daha sonra S-400 ve S-500'ün dünya çapında hava savunma füze sistemleri olmasını engellemiyor. Bu aynı zamanda Başkan Putin'e konuşma konusunda güven verdi. Örneğin geçen yıl 14 Eylül'de Suudi Arabistan'ın petrol rafinerisi Yemen silahlı insansız hava araçları ve seyir füzeleri tarafından saldırıya uğradı.Yakınlarda konuşlandırılan çok sayıda Patriot PAC-2 ve -3 sistemi hedeflerini bile bulamadı. Böylece Putin sizi güvende tutmak için yüz yüze konuşmak ya da S-400'ümü satın almak için çıktı! Bazı uluslararası uzmanlar da Putin'in sözlerinin yanlış olmadığını kabul etti.
4. Tüm dünyada satılan Rus silahlarının sırrı: pratik, güvenilir, düşük maliyetli, verimli ve bakımı kolay.
Amerikalı bir askeri uzman olan Profesör Gansler, "21. Yüzyılda Savunma Sanayisinin Silahlanma Arenası" kitabında şunları söyledi: "Rus gelişmiş silahları, düşük maliyetli ve yüksek performans gibi olağanüstü avantajlara sahiptir. Özellikle kullanımda bakımı ve onarımı kolaydır ve güvenilirdir. Yüksek cinsellik. Rus kültüründe derin köklere sahip olan ve 21. yüzyılda silahların geliştirilmesine devam eden olağanüstü bir standardizasyon seviyesine sahiptir. " Bazı belgeler, pratik, güvenilir, düşük maliyetli, yüksek performanslı ve bakımı kolay olarak özetlenebilecek Rus silahlarının cazibesinden de bahsediyor.
Rus bilimsel ve teknik personeli araştırma ruhuyla doludur. Güçlerini telafi etmek için, genellikle analog devre tasarımında bazı akıllı fikirlere sahipler. İşte tipik bir örnek.
Rus radarı yüksek kaliteli bir çip olmadan darbeli Doppler elde etmek istiyorsa, yenilikçi bir şekilde daha basit bir analog devre kullanırlar - ara frekans uyumlu birikimi (teorik olarak FFT'ye eşdeğer) elde etmek için bir ara frekans entegratörü. Bu tür bir ara frekans entegratörü aslında harici olarak uyarılmış bir kristal osilatördür, genellikle salınmaz ve kendi rezonans frekansı ara frekansta ayarlanır; giriş ara frekans sinyali olduğu sürece, uyarılacak ve salınacaktır. Darbe süresi boyunca harici frekans darbesi uygulanırsa, kristal osilatör çalışacak ve genlik salınımını artıracaktır. Ara frekans darbesinin aralıklı periyodu sırasında, kristal osilatör çalışmayı durdurur, ancak Q değeri çok yüksek olduğu için çıkış, sabit genlik salınım değerini koruyabilir. Bir sonraki darbe geldiğinde, salınım genliği daha da artar. Ve sonra daha yüksek bir sabit genlik salınım değerinde tutulur. Bu şekilde, kristal osilatör çıkışı, ara frekans darbelerinin birikimini gerçekleştiren darbelerin sürekli gelişiyle yükselmeye devam eder (Şekil 1). Bu ara frekans entegratörünün ana performans göstergeleri (hız, doğruluk, vb.) Dijital birikim ile karşılaştırılabilir.
Raporlara göre, Rus S-400 ve S-500 bile hala birçok analog devreyi ve ayrık bileşenlerden oluşan modülleri koruyor. "Artımlı yenilik ve gelişmeyi miras alma" yolunu vurguladılar. Orijinal modelin kritik olmayan bazı kısımları, kararlı ve güvenilir oldukları sürece kolayca güncellenmemelidir. Elbette, önemli parçaları iyileştirmek ve güncellemek için hiçbir çabadan kaçınmıyorlar.
Analog devre teknolojisi ile ilgili olarak, her zaman kolej ve üniversitelerdeki yerli öğretmenlerin bazı yanlış anlamaları olduğunu düşünüyorum; önce analog devreler geride kaldı, bu nedenle bazı kolejler ve üniversiteler bu temel kursu iptal etti. İkincisi, analog devrelerin güvenilirliği dijital devrelerden daha kötü olmalıdır. Aslında temel bir teknoloji olarak analog devrelerin uzun süre "yolun sonu" olmayacağını düşünüyorum. Günümüzde yerli mezunlar, ünitede çalıştıktan sonra sıklıkla çok sayıda analog devre problemiyle karşılaşmaktadır ve bu mezunlar, bazı yeniliklerden ve icatlardan bahsetmeye gerek kalmadan pratik problemleri çözmede çok yetersizdir.
5. Üst düzey çip endüstrisinin geliştirilmesindeki zorluklar nelerdir (FPGA ve DSP örnek olarak alınır)?
FPGA ile başlayalım. Ünlü Amerikan FPGA üreticileri arasında Xilinx (Çince adı Xilinx, ürün Virtex serisi olarak adlandırılır), Altera (ürün Stratix serisi olarak adlandırılır) ve Actel (ürün PROAsic serisi olarak adlandırılır), dünya pazarının% 90'ından fazlasını tekeline alır. İlk ikisi Çin'de yeterli tedarik ve kapsamlı hizmetler ile satış organizasyonları kurdu ve hatta geliştirme araçları sizin için hazırlandı. Her yeni model piyasaya sürüldüğünde, size ücretsiz olarak eğitim verilir ve bu da tasarım işinizi büyük ölçüde kolaylaştırır.
FPGA teknolojisi hala gelişiyor. Xilinx'e göre, piyasadaki en son kintex 16nm çipler kullanıyor; üreticiler ayrıca ihtiyaçlarınıza, binlerce 18 × 18 çarpımına göre bir çip üzerinde on binlerce mantık dizisi bloğunu entegre edebilir ve düzinelerce GHz'e kadar frekanslar gönderip alabilir. Hatta birçok "yenilik" yapmanıza da yardımcı olabilir. Elbette bu şirketler çok para kazanıyor. Ve tasarımcıların çoğu çip kullanıcısı ve elbette "kullanılmış", hatta "kazan-kazan" olduğunu düşünüyorlar.
FPGA çipi, radar gibi uygulamalarda önemli bir rol oynadığından, bir güvenlik riski olması gerekir, ABD Ticaret Bakanlığı'nın daha önce adlandırdığından bahsetmeye gerek bile yok. Bir gün "çip krizi" yaşanacağını garanti etmek sansasyonel değil. Öyleyse neden yerelleştirmeyi erken gerçekleştirmiyorsunuz? Sektör uzmanlarına göre, birçok pratik zorluk var. Birincisi, uluslararası pazar Xilinx ve Altera gibi iki veya üç şirket tarafından tamamen tekelleştirilmiştir. Bu nedenle patent teknolojisi engeli çok yüksektir. Şimdiye kadar, bu şirketler sağlam bir fikri mülkiyet kalesi oluşturan 9.000'den fazla patente sahipler ve bu da diğer şirketlerin bu yolu yakalamasını ve yolu paylaşmaya çalışmasını büyük ölçüde engelliyor. Örneğin Intel de o yıl bu alana girmek istedi Altera'yı satın almak için 16.7 milyar dolar harcadı, ancak sonunda FPGA alanına girmek için sadece bir bilet olduğunu gördü. Özellikle Xilinx, bu alanda zengin bir teknik ve bilgi birikimi bırakmak için 1980'lerden bu yana FPGA teknolojisi ve tecrübesini biriktirmek için 30 yılı aşkın bir süredir harcadı. Ve diğer şirketleri geride bırakın.
İkincisi, FPGA'nın askeri alanda geniş uygulama olanakları olmasına rağmen, sivil pazar çok sınırlıdır. Genel sivil ürünler, nadiren bu kadar çok sayıda yüksek hızlı operasyon gerektirir. Bu nedenle, toplam pazarı nispeten küçüktür: Verilere göre, toplam küresel yarı iletken pazarı 400 milyar ABD doları / yıl, FPGA ise 10 milyar ABD dolarının altındadır. Dahası, kullanıcıların satın alması, girişimcilerin ve ilgili devlet dairelerinin yeni pazarlar açmak için büyük miktarlarda para yatırmaya değmeyeceğini hissetmesi için çok uygundur. Reformdan ve açılmadan önce, ülkemizde askeri sanayide "gemi yapmaktansa gemi satın almak, gemi satın almaktansa gemi kiralamak daha iyidir" şeklinde bir teori vardı. Bazı kişilerin FPGA gibi üst düzey çiplere karşı tutumu, bu "tekne kiralama teorisinin" bir kopyası gibidir!
DSP durumu hakkında konuşalım. FPGA'ya çok benziyor Mevcut uluslararası DSP yonga endüstrisi neredeyse birkaç ABD şirketi tarafından tekelleştirilmiştir. Aradaki fark, bu şirketlerin çoğunlukla büyük Amerikan şirketleri olmasıdır. Dünya pazarının% 45'ini kaplayan Texas Instruments (TI) gibi. TMS320C serisi çipleri çeşitli ülkelerde iyi satılmaktadır. İkincisi, dünya pazarının% 29'unu oluşturan ATT'dir. Sırada dünya pazarının% 11'ini işgal eden AD şirketi üçüncü sırada yer almasına rağmen Çin'de büyük bir etkiye sahip. ADSP serisi ve Tiger SHARC serisi (Çin'de "Sand Tiger" lakaplı) tasarımdaki bazı avantajları ve yüksek maliyet performansı nedeniyle kullanıcılar tarafından çok beğenildi.
FPGA'dan diğer bir fark, DSP yongalarının FPGA yongalarından çok daha geniş bir sivil pazara sahip olmasıdır. 2016 yılında bir yabancı endüstri raporuna göre, DSP yongalarının% 56'sı iletişim alanında, bilgisayarlar% 21'ini ve askeri yalnızca% 5'ini oluşturuyordu. Bununla birlikte, iletişim alanının% 56'sının büyük bir kısmı askeri kullanım içindir.
Sonuç
1. DSP ve FPGA gibi üst düzey çip endüstrilerindeki yabancı tekel göz önüne alındığında, ulusal savunma güvenliği açısından, FPGA ve DSP gibi kendi yüksek kaliteli çip endüstrilerini geliştirmek zorunludur. Bu silahlar ve teçhizat için gerekli olan temel bileşenler, sivil ürünler gibi piyasa faydaları açısından değerlendirilemez. En önemli şey güvenlik bilinci.
2. Analog devre teknolojisi gibi bazı temel teknolojilerle ilgili eğitim iptal edilemez ve hatta güçlendirilmesi gerekir. Geçen yüzyılın elektrik vakumundan söktüğümüz dersler hatırlanmalı. Temel teknoloji cezbedilemez.
(Metin / Guo Yanying)
