1.抗辐照还是抗辐射,我接触的,军用电子里面抗辐照用的多,比如中科院微电子所,就有一个抗辐照器件技术重点实验室,这个命名一般不会随便起。
2.关于抗辐照为什么先进工艺更有优势,举个累计辐照量(TED)的例子。ted主要一个机理是空间粒子打过来,被栅氧俘获,导致阈值漂移。但是先进工艺栅氧很薄,粒子大部分就穿过去了,俘获的概率就降低了。
3.关于抗干扰。我前面用词的不太准确,我说的抗干扰是指电磁频谱的干扰,他不会烧毁器件,只是让接收电路饱和,无法解析有用信号。这里芯片更快的速度,更高的空口带宽是能够提高这个能力的。这是电子战的主要模式。
评论里面很多人说的抗干扰,说先进工艺电压下降,噪声容限低,我理解说的是抗电磁脉冲的干扰。这种干扰敌方不打电磁脉冲弹是基本不存在的,俄乌战争打到今天也没听说谁用了。我在跟整机客户交流的时候没人提过这个,我理解这个问题通过外部屏蔽应该有很明显的改善,而且这种干扰一般通过电源串进来,通过良好的电源设计是能解决的,电源芯片一般也不会用先进工艺。
匿了吧,能说的多点儿。本人是做芯片设计的,而且产品也用在一些装备上了,应该比那些自嗨的答主了解的更多一点
先说结论,如果20年前说军用芯片对高制程需求不高,那在俄乌战争的今天,半导体的能力差距会很明显的反应到战场能力上
通俗一点儿讲,14nm和5nm有什么区别,我的答案是: 在有功耗和体积约束的条件下,算力有几倍的差距。
军用设备不可能插在机房电源上,都要跟着车走,尤其是导弹和飞机,对功耗和体积的约束,尤其是体积的约束非常,电路板有的时候只有碗口大,能用一颗芯片实现绝对放不下两颗,能用一块板就不用两块板
那么在这个约束下,算力的差距会体现在哪里?俄乌战争给我们做了个标杆: 北约可以在不进入乌克兰领空的情况下,近乎实时的感知俄军的动态,并把信息传递到乌军的手上,让战场几乎单向透明。这里面靠的是什么?光学,电磁感知下来后的识别显然不可能靠人,而是靠的AI和算力来自动化的。
如果你的算力比敌人差,后果就是相同时间内敌人能识别出50个目标的时候,你只能识别出20个,或者敌人花10秒中能定位到你,而你需要花30秒才能定位到他。更不要说,因为功耗和体积受限,你没有前置的感知计算能力,需要把数据传回后方的数据中心去计算,等识别完敌人已经换位置了。
提前几十秒,就意味着,能先敌发现,先敌打击。简单的数学模型就可以算出来,先打击对双方最后致胜率有巨大的影响,即使你的武器命中率比敌人差。
再举个通俗的,14nm做4G芯片,是100Mbps的传输速率,5nm能做5G芯片,能做1Gbps的速率。有人说,军用不需要传这么高速率的信息,传递个简单坐标和指令就可以了,几kbps就够。那我用100M的信道传kbps的数据和1000M的信道传有区别么?有,有的是抗干扰能力的区别。
朴素的讲,我就用重复发送指令的方法来抗干扰,那5nm芯片能重复的次数就是14nm的10倍,你要全干扰掉他,就需要付出10倍的努力。
很多回答总是说美军F22,火箭卫星上使用的还是比较老的工艺,那是因为这些装备军迷们看得见,他们不更新很多时候是面对的潜在威胁不大。实际上真正关键的部分,电子对抗,侦查,感知,指挥控制系统,这些年美军的更新大部分人不知道。这些都是高度保密的。
可靠性军用的要求是比民用高,其实对于晶圆来讲,可靠性主要是温度范围和寿命。这个里面不止是工艺问题,还有设计问题。工艺上讲,如果能够量产服务器cpu和基站基带,工艺可靠性已经足够满足军用了。工作温度范围大部分需要靠设计保证,寿命跟工艺关系大,但没有cpu和基站要求高,因为军用的设备大部分工作时间要远小于7x24的,比如导弹,可能几十秒就工作结束了。
抗辐照,很多军迷愿意拿这个说事儿。实际上,只有卫星,空间站这种长时间在外太空的才需要抗辐照,绝大部分军用装备不需要抗辐照,也不用抗辐照的芯片,因为太贵。而且抗辐照的主要指标:累计辐照量,单粒子栓锁和单粒子翻转,都是先进工艺更容易满足要求。这里我就不展开了。
还有一点,14nm比5nm成熟,可靠性比5nm好是有可能的,但这是说的敌人的5nm和敌人的14nm比。如果是敌人的5nm和咱们的14nm比,可就不一定了啊