國(guó)產(chǎn)電子元器件在航空裝備中的應(yīng)用瓶頸研究

李超

(中國(guó)直升機(jī)設(shè)計(jì)研究所，江西 景德鎮(zhèn) 333001)

1 國(guó)產(chǎn)電子元器件的重要意義

電子元器件是航空裝備中電子產(chǎn)品的基本單元，其功能性能和可靠性是關(guān)系到機(jī)載產(chǎn)品整體指標(biāo)表現(xiàn)的重要一環(huán)。近年來(lái)，隨著國(guó)家重大工程的牽引和國(guó)內(nèi)元器件生產(chǎn)廠家的技術(shù)突破，國(guó)產(chǎn)電子元器件的工藝和性能水平已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是，處理器、光電子器件和微波器件等元器件仍然相當(dāng)程度上依賴進(jìn)口，“卡脖子”問(wèn)題仍然十分尖銳。進(jìn)口電子元器件的使用不僅體現(xiàn)在國(guó)家安全和質(zhì)量控制等方面存在隱患，同時(shí)，因禁用、停產(chǎn)等不可控因素造成的保障困難等問(wèn)題也嚴(yán)重制約了我國(guó)航空裝備的發(fā)展。以美國(guó)為首的西方資本主義國(guó)家制裁中興事件和華為芯片事件，警醒我們加強(qiáng)武器裝備中使用進(jìn)口電子元器件的嚴(yán)格管控，提高自主發(fā)展水平的工作刻不容緩，意義非常。

2 國(guó)產(chǎn)電子元器件應(yīng)用困難的主要原因

2.1 受用戶需求的影響

在型號(hào)的立項(xiàng)階段，使用方在需求方面的分析缺乏系統(tǒng)工程的思想，針對(duì)電子元器件的關(guān)鍵性能參數(shù)和可靠性以及環(huán)境適用性條件等，并未形成明確合理的指標(biāo)要求。用研雙方就需求方面并未在研制協(xié)議中落實(shí)完整翔實(shí)的要求，進(jìn)而導(dǎo)致器件的生產(chǎn)廠家和型號(hào)的實(shí)際需求存在一定差距，這樣就很好地解釋了在裝機(jī)應(yīng)用出現(xiàn)較多問(wèn)題。

2.2 正向設(shè)計(jì)存在“先天不足”問(wèn)題

在工程實(shí)踐中，設(shè)計(jì)本身存在的缺陷問(wèn)題是制約國(guó)產(chǎn)電子元器件在航空裝備中應(yīng)用的核心部分，也是今后國(guó)產(chǎn)化工作需要重點(diǎn)突破的著力點(diǎn)。目前，航空裝備中使用的國(guó)產(chǎn)電子元器件的研制過(guò)程，主要是以仿制同規(guī)格進(jìn)口電子元器件，對(duì)標(biāo)其性能指標(biāo)參數(shù)的模式進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，盡量做到國(guó)產(chǎn)器件的指標(biāo)表現(xiàn)與進(jìn)口器件類似。隨著集成電路的規(guī)模不斷迭代提升，因?yàn)橹淙徊恢渌匀唬聪蛟O(shè)計(jì)的難度是相當(dāng)大的。工作原理呈現(xiàn)出的差異性表現(xiàn)，造成潛在的“先天不足”問(wèn)題，進(jìn)口元器件原位替代的要求自然就得不到滿足。隨著要求的提高和研究的深入，相當(dāng)一部分偽國(guó)產(chǎn)化、空心國(guó)產(chǎn)化和包裝國(guó)產(chǎn)化的器件為國(guó)產(chǎn)化道路增加了不小的困難。

2.3 受使用體量和進(jìn)度周期的影響

客觀來(lái)講，國(guó)產(chǎn)電子元器件研制進(jìn)度整體效率并不高。具體到軍工領(lǐng)域內(nèi)的機(jī)載設(shè)備中，受限于整體的使用批量有限，型號(hào)的周期和進(jìn)度也有嚴(yán)格的要求，在其他型號(hào)中“搭車”驗(yàn)證的情況雖然可以安排，但是，相關(guān)經(jīng)費(fèi)又難以得到保障，所以，目前新研的電子元器件的應(yīng)用市場(chǎng)就沒那么廣闊。華為作為國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)品的標(biāo)桿企業(yè)，每年有上百億的研制經(jīng)費(fèi)和專門的科研團(tuán)隊(duì)投入關(guān)鍵技術(shù)的突破中，一旦打破技術(shù)壁壘，研制成功，其回報(bào)也相當(dāng)可觀，這樣就形成了研用產(chǎn)的良性循環(huán)。但是，航空裝備中的電子元器件更多的是多品種、小批量的生產(chǎn)單元，在技術(shù)攻關(guān)難度很大的前提下，研究出來(lái)的收益也不會(huì)立竿見影，在這個(gè)環(huán)境中，很難在應(yīng)用市場(chǎng)中有所作為。

2.4 用研雙方缺乏應(yīng)用觀念和責(zé)任意識(shí)

作為航空裝備電子元器件的使用方，在明確了國(guó)產(chǎn)化的需求后，并沒有對(duì)后續(xù)的應(yīng)用問(wèn)題再追蹤考慮；而器件的承制單位，對(duì)元器件的國(guó)產(chǎn)化理念還是局限在先使用進(jìn)口器件，后續(xù)國(guó)產(chǎn)器件完成應(yīng)用驗(yàn)證后再替換的老路，只完成研制任務(wù)，而將國(guó)產(chǎn)化替代的責(zé)任推給了使用方，這樣的思想觀念和意識(shí)將不利于國(guó)產(chǎn)器件在航空裝備中的應(yīng)用。

3 國(guó)產(chǎn)電子元器件在航空裝備中的應(yīng)用及國(guó)產(chǎn)化替代建議

要想針對(duì)國(guó)產(chǎn)電子元器件在航空裝備中的應(yīng)用及國(guó)產(chǎn)化替代的問(wèn)題對(duì)癥下藥，就要從多個(gè)維度進(jìn)行控制和展開工作，給出針對(duì)性強(qiáng)的應(yīng)對(duì)建議，從而有效解決問(wèn)題。首先，打鐵還需自身硬，國(guó)產(chǎn)化工作的落腳點(diǎn)還是在技術(shù)的提高和工藝的完善，配合行之有效的管理手段和合理的資源調(diào)配，結(jié)合國(guó)家的專項(xiàng)工程，使更多更好的國(guó)產(chǎn)器件應(yīng)用到航空裝備中。其次，全面深化用研雙方的責(zé)任意識(shí)并將其落實(shí)到工程應(yīng)用中尤為重要。最后，合理規(guī)劃，通盤考慮，將有限的資源盡可能投入用量大、性能高的通用元件中，優(yōu)先解決國(guó)內(nèi)已有相關(guān)成技術(shù)但是還沒有成熟產(chǎn)品的器件。

3.1 對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行科學(xué)管理

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有電子元器件的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行梳理，針對(duì)國(guó)產(chǎn)化的新研電子元器件，構(gòu)建一套完善的目錄體系，嚴(yán)格明確流程制度，有效地推進(jìn)研制工作的正確開展，同時(shí)，也可以保障航空型號(hào)研制更合理的電子元器件工作的順利開展。

3.2 明確用研雙方的權(quán)責(zé)利

作為電子元器件的使用方，制定全面的頂層管理文件、提供良好的閉環(huán)環(huán)境和及時(shí)的信息交互與反饋對(duì)加快國(guó)產(chǎn)器件的研制具有巨大的推動(dòng)作用。而器件的研制單位要注重市場(chǎng)動(dòng)向，對(duì)應(yīng)用前景比較廣闊的電子元器件加大投入力度，通過(guò)在應(yīng)用過(guò)程中收集的相關(guān)指標(biāo)表現(xiàn)和缺陷制定具有針對(duì)性的功能性能試驗(yàn)，由此積累電子元器件的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，有的放矢，事半功倍。

3.3 調(diào)整主要工作思路和方向

傳統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)電子元器件應(yīng)用驗(yàn)證和國(guó)產(chǎn)化替代的思路是在對(duì)標(biāo)的國(guó)產(chǎn)器件完成應(yīng)用驗(yàn)證之前，為保證其功能性能，先使用進(jìn)口器件，待國(guó)產(chǎn)器件完全成熟后，再考慮國(guó)產(chǎn)化替代的問(wèn)題。事實(shí)證明，這條路是行不通的。正確的思路應(yīng)該在設(shè)計(jì)之初，就立足國(guó)產(chǎn)化開展正向設(shè)計(jì)，通過(guò)需求來(lái)引導(dǎo)設(shè)計(jì)，形成良性的工作機(jī)制。同時(shí)，也要保持清醒的頭腦，避免盲目國(guó)產(chǎn)化替代和使用偽國(guó)產(chǎn)化、包裝國(guó)產(chǎn)化和空心國(guó)產(chǎn)化等所謂的國(guó)產(chǎn)器件。

4 結(jié)語(yǔ)

作為航空裝備實(shí)現(xiàn)自主發(fā)展的重要范疇，電子元器件的國(guó)產(chǎn)化工作顯得尤為重要。隨著國(guó)家專項(xiàng)工程的開展，航空裝備中對(duì)元器件的國(guó)產(chǎn)化率提出了剛性要求。面對(duì)國(guó)外的技術(shù)封鎖，依托重點(diǎn)型號(hào)，突破技術(shù)瓶頸，實(shí)事求是地推進(jìn)國(guó)產(chǎn)器件的應(yīng)用工作，既是大勢(shì)所趨，更是民生之要。