为什么俄罗斯不担心芯片禁运?

互联网架构师

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2022-03-09 22:10

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大家好,我是互联网架构师。
近日俄罗斯正式对乌克兰动手,俄罗斯1小时打趴乌克兰,作为电子工业弱国,俄罗斯为什么能秒杀乌克兰?
美国垄断芯片等高科技市场,虎视眈眈对别的国家进行经济控制,我国华为公司在参与国际市场竞争时也遇到阻力。那么,作为并没有光刻机的俄罗斯,芯片需要超过90%依赖进口,为什么却不怕美国卡脖子呢?
芯片作为高度集成电路,是很多智能产品的心脏般重要的核心部件,是目前代表先进科技水平的产品之一,我国在芯片领域一直在努力研发和进步,并且已经取得一定的成效。
而俄罗斯一直以来都进口芯片,而且还是从美国进口,难道不担忧美国会卡脖子作为世界上的另一个大国,俄罗斯却大大咧咧地进口芯片,而它进口最多的,就是美国的芯片,我们都知道美俄之间的爱恨情仇,俄罗斯这样依赖进口,不怕哪天美国变脸卡它的脖子吗?
俄罗斯进口芯片的百分之九十应用领域主要用在民用科技等产品,只有百分之十左右是用在军事领域,于是这块涉及到保密和国家安全的芯片领域,就由俄罗斯自己在研发。
俄罗斯怎么可能不提防美国的变脸卡脖子,一旦使用美国的芯片用于国防科技,那不是等于送上门去了,所以俄罗斯把进口芯片只用来生产民生产品,另外百分之十的芯片,属于芯片总量的一小部分,都是由俄罗斯本土自己研发和生产,也非常机密,并且控制着核心的技术情况,而且俄罗斯使用前苏联时期遗留的三进制计算机技术,对于自主研发芯片等技术也有着独到的方式。
对于美国方面的提防也无需多虑,早早就做好了规划,并不怕美国突然断货卡脖子,因为对于俄罗斯来说,关键的命脉还是在自己国家手里!
这里就需要区分一下,目前的芯片制裁只会对经济领域造成打击,并不会对军事领域造成多大的威胁。
如今用户所追求的高制程芯片,是为了将晶体管做的更小,这样就能在一个芯片上集成更多的晶体管,让芯片发挥更强的效能。另外搜索公众号互联网架构师后台回复“2T”,获取一份惊喜礼包比如手机芯片,平板电脑的芯片,都是力求越小越好,因为这些设备本身的内部空间就很小,大尺寸的芯片根本放不下,因此才需要提升制程。
这就是为什么会发现,许多台式机的CPU芯片制程并不高,而平板电脑的芯片制程会高一些,到了智能手机后制程又会更高一些。
但对于许多军用设备而言,对芯片尺寸的要求并不高。就好比如果一张A4纸写不下内容的话,那么就换一张A2纸,不够再换更大的。芯片也是如此,晶体管数量不够,就用面积来凑。
并且晶体管做的太小,反而有一些弊端,比如抗干扰能力差,容易产生量子隧穿现象等,这对于稳定性要求极高的军事产品都是不可容忍的缺陷。
而两颗芯片,只要晶体管数量相当,就意味着算力也基本相当,采用低制程,在稳定性、可靠性、抗干扰性、寿命、品控、成本等方面都有优势,而高制程芯片,或许在性能和尺寸上有一定优势,但对于军事产品而言,基本没有什么用处。
并且在军用设备上,内部空间充足,散热条件也不错,这种情况下,制程低反而是一个优点。
而俄罗斯凭借着原有的电子管基础,利用模拟电路技术用晶体震荡器代替传统意义上的芯片,在军事应用领域已经达到了自主可控。
据公开资料显示,目前俄罗斯可以制造180-90-65nm制程的微电路用于导航系统,银行和社交卡,RFID标签和文档芯片。从技术角度来看,已经完全满足军事设备芯片的制造要求。
俄罗斯公司Baikal Electronics首次启动了Baikal-S处理器,它有48个基于Arm指令集架构(ISA)的内核。
代号为BE-S1000的处理器可以以2.0GHz的基本频率运行48个内核,最大提升到2.5GHz的时钟速度。所有这些都是在120瓦的TDP下实现的,使这种设计非常高效。
那么俄罗斯这个战斗民族,在半导体、科技方面到底有哪些特色呢?

民用芯片靠进口,军用级别的芯片却能够满足需求

军用和民用对芯片的要求是完全不一样的:

俄罗斯主攻的军用芯片领域不需要很先进的芯片工艺和数据处理能力,此外,也没有专利一说,思路是简单、低价、好用、够用。
在这个思路下,俄罗斯虽然如今在不少武器上已经大量使用晶体管芯片,60nm-90nm工艺的各类逻辑芯片是主力,但一部分武器仍沿用电子管。航天科工二院导弹专家郭衍莹曾在接受采访时表示,虽然芯片技术是俄罗斯的软肋,但该国却能够巧妙地运用其擅长的模拟电路技术,并加上一些小规模集成电路来替代芯片技术的不足。
以雷达的信号处理为例,俄罗斯往往一个信号处理通道就得做成一个机柜,而美国只需用一片芯片和一块印制电路板,所以其武器都比较“傻大粗”,但综合性能不比美国武器差太多。

中国走的是晶体管道路,发展方向是业界主流的硅基集成电路,不可能像俄罗斯那样用电子管代替,所以两国在处理芯片技术禁运问题上会有不同的态度。俄罗斯虽然在民用消费电子产品上的工艺水平和产量不高,但在军用技术领域与核心设备上具备自足供应的能力。另外俄罗斯微电子工业上也有如激晶体振荡器、无掩膜电子束光刻机这样的创新,这些技术可以在关键场合为俄罗斯提供其需要的芯片制造能力。

电子工业落后,雷达和防空系统却全球领先

在军工领域,俄罗斯系统整合能力独步天下。苏联/俄罗斯电子工业水平与欧美差距明显。但是他们有一批积累深厚得基础科学研究和一批设计能力一流得工业设计师。可以将落后得电子原件潜能开发到最大,而且拥有将单一性能并不先进得元器件整合成一个综合能力拔尖得军工产品。另外搜索公众号互联网架构师后台回复“2T”,获取一份惊喜礼包例如俄罗斯的苏氏战机,防空导弹远销海外。俄罗斯的核导弹、核潜艇、战略轰炸机无不是用不先进得技术整合出得让美国闻风丧胆得大杀器。
此外,在伊拉克和叙利亚战场上,俄军采用的电子战系统也让美军吃尽了苦头。
众所周知,现代无线电理论的创始人波波夫是俄罗斯人,俄罗斯有很深的无线电基础底蕴。而研究雷迖所需要的正是无线电基础科学,而並非电子原器件,一个电路乃至一个系统能够完成的任务不在于它使用了什么样的原件,而在于它的设计理念和思路。
俄罗斯的电真空器件,水平是世界一流的,大功率的高频和微波元器件的性能是前列的,所以俄罗斯的大中型雷达和通讯机、干扰机在功率放大器和强电磁波输出方面具有最好的性能。在超高频和微波领域有很高的水平和能力。

俄罗斯电子战系统到底有多强?

美国和以色列情报机构披露的信息显示,俄罗斯在叙利亚的重要地区和军事基地部署了Krasukha-4电子战系统、R-330M1P“Diabazol”自动干扰系统、“撒马尔罕”和Rosevnik-AERO综合电子战系统,以及可干扰GPS信号,甚至接管机载计算机控制的反无人机系统。

1

干扰GPS信号:自2019年底开始,美军飞机和战车换装抗干扰的GPS,这款装备的最大特点是将惯性导航系统作为GPS失效的备份。究其原因,是俄军新一代GPS干扰机投入使用后,美国和北约的GPS系统大规模失效。由于GPS信号被扰乱,致使美国为首的联军白白消耗了众多的精确制导炸弹,空袭效果也大打折扣。此后,美国研发了抗干扰的GPS接收机,并使用新型定向天线过滤干扰杂波。然而,俄罗斯很快就有针对性地研发出功能更强的GPS干扰机,美军的GPS系统还是屡被弄“瘫”。

2

拦截无人攻击机:俄军Rosehip-AERO电子战系统在反制无人机攻击时,充分利用了大多数无人机在失去控制信号时自返发射点的编程特点,以动态坐标替换生成错误的导航字段,进而使其在错误坐标的引导下,降落到电子战系统指定的地点。

3

发射虚假GPS信号:美国高级防御研究中心(C4ADS)于2019年发布的一个研究报告称:俄军发射的GPS欺骗信号比真正的GPS信号强数百倍,能够成功地模仿真实的GPS卫星,但不提供导航信息。这样,那些接收到虚假信号的GPS接收器“确认”正在与卫星通信,但无法定位其位置或计算时间,这实质上已使导航失去了作用。该研究报告的作者认为:“这不仅仅是干扰,而是信号替代!”

4

识别利用“迷彩”伪装的目标:2020年5月13日,美国期刊《驱动》“战区”栏目刊发的文章指出,俄罗斯的电子战系统不仅能够干扰和攻击敌方的电子装备,还能够识别任何利用“迷彩”伪装的敌方目标,如配备主动保护系统的坦克和装甲车等。

5

远程干扰和阻断短波通信:2016年11月,俄罗斯军事媒体《军工信使报》发布的一则消息让美国和西方国家倍感紧张——俄罗斯最强大的战略电子战系统“摩尔曼斯克-BN”成功通过国家测试。报道称,该系统安装在7辆卡马兹汽车上,其天线升起可达32米高,能够发现、测向和压制5000公里至8000公里范围内的短波通信信号。从该系统具备的一系列技术性能来看,世界上没有类似的系统。值得关注的是,该系统最突出的特点就是能够干扰、抑制甚至切断美国国防部下属的指挥机关、美国及北约的飞机和舰艇间的通信联系,即由美国全球短波通信系统(HFGCS)发出的信号。

6

压制敌方侦察和通讯卫星: 俄罗斯媒体《FreeNews》2022年2月报道称,俄罗斯国防部于2021年12月在西部军区组织联合演习期间,欧盟的“哨兵-1B”(Sentinel-1B)卫星试图对位于乌克兰边境附近的俄军部队和装备集结地进行侦察。可就在此时,这枚从事间谍活动的卫星却突然“失效”了。此后,欧洲航天局的专家表示在两周内可以排除“故障”,使这枚卫星恢复正常。最初他们认为是软件故障所致,后来发现传输设备出了问题……可是,一个半月过去了,这些专家始终未能解决问题——这枚卫星似乎已经不可用了。

所以说,俄罗斯明确知道芯片的重要性,在不影响最重要的百分之十的芯片研发建造和应用的情况下,本着购买方便的考量,才会从美国进行大量的进口,而未来一旦美国变脸不出口给俄罗斯芯片,俄罗斯并非没有芯片技术,所以也不存在被卡到脖子的严重情况。
这就是俄罗斯不怕美国限制的真正的原因,而且在那天到来之前,也许俄罗斯的芯片技术研发取得了进展也未可知,一切都因芯片技术而悄然改变,世界因为科技变得更加神秘和莫测。
END

来源:高速射频百花潭



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