如果我国所有军备芯片只有14NM，美国军备芯片是5NM，那么在战争上的差距会体现在什么地方？ 第1页

这你就搞错了。

比如F22，80年代立项，2000年定型，因此它的芯片大概率是九十年代的技术。

相比而言，97年立项，2014年定型的J20，芯片大概率用的是21世纪初的技术。

所以你大概可以想象SU30、F15这些飞机的芯片有多“落后”了。

但落后又有什么关系呢？整个阿波罗计划动用的计算机算力加在一起都比不过你的手机，但阿波罗计划是上月球，你的手机只能拍月亮，还不一定拍的清楚。

在未来，芯片上的差距有可能决定战争的胜负。

因为未来战争几乎必然走向ai化。这要求武器系统要拥有强大的自主决策能力，你这边决策速度比敌人慢半拍结果可能就很悬了。

我在读Ph.D阶段的项目，有过跟新加坡国防部合作。所以，对军用芯片的要求，略知一二。

军用芯片跟商品芯片比，有几个很显著的差异：

(1) 不计成本

商品芯片最终的目标是盈利，所以一定要考虑一个性价比问题。这个行业，就算技术资源和人才确实在几个巨头手中，也还没到完全垄断的地步，始终还有个价格竞争的。东西太贵了没人愿意买，这话该浅显易懂吧？但是军用芯片呢，是各个国家各自独立开发并且严格保密的，只要求做出的产品性能合格。国和国之间的芯片，没有任何竞争关系，也不用考虑成本的问题。国防的事儿，谁也不会傻到为了省钱用次一级的产品替代。无论材料多贵，只要管用，能可着劲儿zao。

(2) 对尺寸大小没有严格要求

没有严格要求不代表没要求，能做小当然还是尽量做小。可是不能做的更小的话，只要不影响其功效，也能接受。翻译成大白话就是：你手机的芯片没办法做的太大，手机那么小里面装不下，但是运载火箭拉着核弹头起飞，要求命中一万公里外的目标的这种，搭载的芯片是10 mm * 20 mm，还是20 mm * 40 mm，关系不大。所以在工艺制程方面，不需要追求14nm，10nm，7nm。哪怕i-line和g-line的光刻机，只要能把芯片造出来，管用，就一样好使。

从这个角度，军用芯片的设计生产和制造，不需要ASML的EUV，甚至不需要immersion+DUV。Nikon好用可以买Nikon，Canon好用可以买Canon，都不好用还有微电子装备。微电子装备就算商用光刻机再挫，供给军用还是没问题的。军用芯片，不需要7nm。

(3) 要考虑一些极端情况芯片是否能正常工作

什么是极端情况？极热极冷，极端干燥潮湿，电磁辐射，高能粒子辐射，等。

正常的商用芯片基本上不需要考虑极端情况。你买一台笔记本电脑，在南极冰窟窿旁边上网，只能是极端个例，不需要对芯片的性能提出新的要求。可是战争，在任何环境下都有可能，可不比在办公室吹着空调玩手机用电脑。遇到热带雨林，气候太潮湿，芯片引脚短路怎么办？导弹进入平流层，大气层保护弱化，受到宇宙高能粒子辐射，芯片罢工了怎么办？这些因素都是要考虑到的。所以，在引入一些更能适应极端状况的半导体材料，例如GaN，GaAs，SiC，来代替Si之外，往往还要设计冗余芯片系统。主控制芯片不管用了，立马切换到备胎，来保证在战争状态下，指令能够被准确的执行。

我国的军用芯片没问题啊。不管怎么被掐脖子，掐不到军用领域。有没有ASML的光刻机都不碍事。鳖虾操心了。

首先要明确一点，制程并不是衡量芯片价值的唯一标准。

1.你要清楚先进制程会带来什么样的收益：同样的功耗，同样的尺寸下可以获得更好的性能；也可以说在保证同等性能的前提下，可以让芯片的功耗更小，尺寸更小。

2.芯片一般分为民用级，工业级和军用级，它们的分级标准并不是某项功能指标（比如频率，速度，精度，分辨率，信噪比。。。等等）

而是其可靠性，比如正常工作的温度范围：

民用级：0℃~70℃

工业级：-40℃~85℃

军用级：-55℃~125℃

军用级芯片的可靠性测试除了民用级，工业级也会有高低温试验,老化试验，ESD测试外，还会加入非常严格的抗冲击，气密性，抗干扰，如果是宇航级的还会增加如抗辐照。

3.也就是说制程的提升，并不是以提升军用芯片看重的这些可靠性方面为目的的，相反，随着制程的提升，制造难度也几何倍数递增，可能还会使得可靠性降低，最重要的影响就是正常工作的高低温范围会进一步压缩。

4.设计和制造难度上看，军用芯片＞工业芯片（含车用芯片）＞民用芯片的,主要是质量验收标准太高，导致一般的商用代工线很难满足这一制造要求，这类工业，军用芯片一般都是IDM厂完成设计——制造——封装的全流程，比如著名的工业芯片制造端非常强的德州仪器，ADI，安森美，美信,ST,英飞凌等等都是如此，所以成本其实很高，其价格排序也与此匹配，但因为其技术门槛高，定价权极高，毛利率非常的高。 比如我们国家2018年进口了3121亿美元的芯片（根据专家魏少军的以前的一些数据：国内留存率超过50%，另一部分在整机里出口掉了，我们自己生产的在全球占比不足7%，扣掉后对外依赖度也非常高），其中品类上看绝大部分都是工业级以上的芯片。（数量上那肯定是CPU。）

军用芯片被西方所禁运，所以我们走非官方渠道买的成本会更高。本人以前也曾参与过国家核高基的一些芯片项目，其实我们在这方面的水平其实没想象的那么高。

5.对于军用芯片应用来说，先进性的需求主要来自于航电，特别是海空军航电的需求：航行保障，警戒，引导，火控，飞控，惯导。。等等，其中的核心就是雷达系统，比如多任务移动雷达，而这个领域的需求同样是可靠性排第一，其次就是效率（包括功率密度等）。微波频率范围功率电子设备的工艺的重点都不是制程，而是在材料上，比如碳化硅，氮化镓这一类的。

洛克希德·马丁的Q53雷达系统新一代核心部件就采用了射频龙头Qorvo的氮化镓功率放大器，效率，可靠性都比现在的砷化镓材料要好。未来的Q53将获得更强的短距离防空能力，乃至电子对抗能力。

其他应用而言，14nm乃至55nm以及65nm并不是主流，军用芯片主流制程应当在0.13um~0.5um这个范围。从下面这个图中，也可以看出，军用芯片其实对于45nm以上的产品类别，需求只是部分的，相反对于各种电源，模拟，射频IC, MCU能需求是特别大的。