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国产军用电子元器件的现实和军事意义、存在问题与思路

国产军用电子元器件的现实和军事意义、存在问题与思路

信息战成了现在和未来战争的主要模式。信息战中最为重要的核心是信息的获取和处理,核心电子元器件在其中担当主角。核心电子元器件的战略作用体现在两个方面:一方面,对系统装备能力提升的核心贡献,特别是信息中心战模式发展的今天和未来,这种贡献已经呈现出战略性态势;另一方面,核心电子元器件自身能力发展,对我国国防能力具有直接贡献,突出表示在国外封锁和禁运的环境下,国防威慑能力和国防能力继续发展的战略保证上。


改革开放初期,核心电子元器件技术水平严重落后,难以满足装备的需求,装备从设计方案一直到原型机的投产,其系统研发总体方案选择的都是进口器件。国产核心电子元器件要想得到装备的批量使用,往往要求能够与进口器件原位替换,即“插拔替代”方式,大大增加了使用难度。这种“插拔替代”方式发生了两种严重的消极影响:一方面,核心电子元器件在装备研发初期失去了早期应用需求的牵引,研发目标不明确,研发进程缓慢;另一方面,由于总体设计方案一开始就选择了国外电子元器件,小批量装备时提出国产核心电子元器件替代要求时,国内电子元器件研究机构必需花许多精力和时间做适应性替代,也等效地削弱了国产核心电子元器件的研发能力。


美国、欧盟和俄罗斯历来都将核心电子元器件作为战略资源看待,通过强有力的法律,保证武器装备采用自主的核心电子元器件。我国政府对核心电子元器件国产化一直高度重视,国产核心电子元器件的研发能力也快速增长,某些领域已可以与国外产品同台竞争。借鉴美国等国家的经验,通过立法建设国产核心电子元器件战略能力的法律维护环境,通过政策层面优先支持国产核心电子元器件发展。


随着我国核心电子元器件研发能力的不时增强,不能再走‘插拔替代’老路,而是应该立足核心电子元器件的自主保证,确保国家的战略平安。应通过立法,建设国产核心电子元器件战略能力的法律维护环境,促进我国核心电子元器件的健康发展,保证我国武器装备的战略需求。


电子元器件国产化具有重大的现实和军事意义

我国电子元器件产业虽然起步并不晚,但受各种因数的影响,在元器件的门类、品种、性能和质量可靠性等方面与国外产品相比都有很大差距,特别是集成电路、光电子器件、电真空器件等类别差距更大,成为制约我过武器装备发展的瓶颈之一。拥有自主知识产品的集成电路已日益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码,甚至国家安全的保障,电子元器件国产化具有重大的现实和军事意义。


停产断档:由于武器装备研制以及服役寿命长,而现代电子技术的迅猛发展,是的武器装备在使用甚至开发阶段就会遇到元器件过时淘汰等停产、断档问题。目前我国武器装备使用大量进口电子元器件,有相当比例产品面临元器件制造商并购重组、产品升级、更新换代、无铅化导致产品停产断档。


出口限制于禁运:世界发达国家在加速发展武器装备信息化的同时,均把核心电子元器件作为影响国家安全的战略资源加以控制,把限制核心元器件的出口作为一项基本国策。


假冒伪劣:大量的淘汰电子产品为拆卸元器件提供了充足的货源,在利益的驱动下,大量的拆卸元器件经过外观处理后,以新产品形式被流入电子制造中。


筛选测试困难:限于我国目前元器件筛选测试条件和水平、当前进口的超大规模、超高速集成电路中,存在着不能晒选、不能测试的现象。这位后续工作埋下了质量隐患,是的产品往往在装联、使用过程中发生功能错误、参数严重超差甚至致命失效,更有可能到时周围所有元器件发生失效,造成更加严重的损失。


器件选择不当:器件选择不当会造成所购买的元器件不符合要求,从而影响到系统的可靠性,因此假如通过军用元器件设计标准、军用元器件选用标准规范操作,对元器件的选用进行控制,为军用产品提供了重要保障。


军用元器件选用中存在的问题: 

国产元器件产品目录信息掌握的不全面,大部分国产元器件相关资料未形成互联网电子文档,不便于在查找、对比;


国产元器件的标准无法查找准确,元器件的资料错误较多,某种元器件型号执行的标准不能快速、便捷查询,咨询厂家,也很难得到正确信息; 


合格供方的界定难度较大,所选军用元器件无法准确、快速的确定是否为合格供方,对生产商的执照、资质等信息获取被动;


国内外电子元器件主流标准认识模糊,尤其对于国外某生产商的主流产品了解不全面,导致选用的部分元器件为非主流产品,不能保证产品跟踪、供货周期等问题;


部分集成电路国产元器件未形成系列产品,很多情况是依据技术协议生产个性化产品,不能满足元器件功能的扩展、继承性,同时也不能实现产品的公用、共享、标准化;


部分国产元器件存在生产周期长、价格过高以及开发工具和开发环境的通用性差等问题,制约了器件使用的普遍性,导致元器件的售后服务相对较差,遇到问题解决能力弱,不能满足现在的设计周期和设计成本;


目前国内SMD中BGA、QFN等封装国产化器件很少,少有存在类似封装的材料和环保性都不能与国际接轨,元器件制作工艺对焊接、返修工艺和振动、环境适应性不能满足要求; 


通信设备越来越提倡小型化的设计,很多国产元器件性能指标满足要求,但是外形尺寸太大,形成了小型化与国产化矛盾的现状;


实际选用的元器件过程中,由于可供选择的国产集成芯片较少,导致设备的元器件种类的国产化率很难达到要求。


选用部分进口元器件时,对其采用的规范、标准、进货渠道等信息掌握不全面,国外禁运元器件时有发生、市场变化较大,特别是军品断档已对许多产品的生产、维修产生了影响。 


我们的思路:

发起中国军工电子元器件产业协同创新联盟,联合行业内相关的:军队装备研究院、军工集团研究所、知名大学、龙头企业,推动国产军工电子元器件的标准制定修订、技术推广、产品发布、知识产权保护。


调研收集国产元器件性能、特点以及技术参数,形成系列产品目录、电子文档,便于查找和性能对比;


国内外元器件的执行的规范、标准有据可查,实现动态查询; 


军用元器件形成系列化标准,同时标准分别针对航天弹上、航天地面、空军、海军、陆军、装甲兵等分军种改进和完善。例如形成元器件选用标准、元器件保管标准、元器件检验标准、元器件运输标准、元器件包装标准、SMT元器件贴装托盘标准、SMT温度曲线设置标准、元器件可靠性分析标准、元器件失效分析标准等系列;


整理《国产军用元器件合格供方目录大全》,其中包括生产上的执照、资质等信息;


形成国内外电子元器件主流标准和各生产商主流产品对照表,便于及时掌握生产商、产品情况;


依据技术协议研制的元器件信息综合整理、形成标准并及时发布,在设计初期就应该将元器件的扩展、继承性设计思路放在首位,为不同应用厂家提供资源共享的平台,对已经经过验证的产品可供查询;


及时动态发布国产元器件优选目录、准用目录、停产目录和国外权威机构的QPL/PPL中的元器件、国外元器件最新“禁运”、“断档”军品情况; 


依据产品研制生产阶段中元器件使用品种的变化情况、元器件生产厂家的产品及其质量状况变化情况、元器件使用过程中的信息反馈形成统一模板进行统计、动态管理,形成信息化查询系统。


建议军用元器件标准依照国际主流标准、通用标准编写,对元器件的主要参数进行明确规定,如性能特性、封装形式、外形尺寸、开发环境等,使国产元器件在设计阶段就与国际接轨,特别应加快增加国产元器件的贴装种类、塑封材料等系列化产品,满足设计初期型号的选定和替代国际主流器件和断档器件的要求,从而满足进口/国产元器件种类与数量的比例,提高国产化的比率;


电子元器件是武器装备的基础,是保证装备高可靠的基本单元,其质量与可靠性直接关系到装备额技术性能、研制进度以及作战能力。随着国家有关电子元器件国产化政策的出台和不断推进,目前装备用电子元器件国产化工作也在大力推进。我们呼吁更多武器装备科研院所加大对国产电子元器件的试用、使用范围和数量。也呼吁广大国产元器件厂商,提供产品质量管理水平、加大产业原始创新,根据武器装备研制任务,研制相关系列化产品,加快步伐替代进口产品。

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