國產(chǎn)電子元器件在航空裝備中的應(yīng)用瓶頸研究

李超

(中國直升機設(shè)計研究所，江西 景德鎮(zhèn) 333001)

1 國產(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)系到機載產(chǎn)品整體指標表現(xiàn)的重要一環(huán)。近年來，隨著國家重大工程的牽引和國內(nèi)元器件生產(chǎn)廠家的技術(shù)突破，國產(chǎn)電子元器件的工藝和性能水平已經(jīng)取得了長足的進步，但是，處理器、光電子器件和微波器件等元器件仍然相當程度上依賴進口，“卡脖子”問題仍然十分尖銳。進口電子元器件的使用不僅體現(xiàn)在國家安全和質(zhì)量控制等方面存在隱患，同時，因禁用、停產(chǎn)等不可控因素造成的保障困難等問題也嚴重制約了我國航空裝備的發(fā)展。以美國為首的西方資本主義國家制裁中興事件和華為芯片事件，警醒我們加強武器裝備中使用進口電子元器件的嚴格管控，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

在型號的立項階段，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要求。用研雙方就需求方面并未在研制協(xié)議中落實完整翔實的要求，進而導(dǎo)致器件的生產(chǎn)廠家和型號的實際需求存在一定差距，這樣就很好地解釋了在裝機應(yīng)用出現(xiàn)較多問題。

2.2 正向設(shè)計存在“先天不足”問題

在工程實踐中，設(shè)計本身存在的缺陷問題是制約國產(chǎn)電子元器件在航空裝備中應(yīng)用的核心部分，也是今后國產(chǎn)化工作需要重點突破的著力點。目前，航空裝備中使用的國產(chǎn)電子元器件的研制過程，主要是以仿制同規(guī)格進口電子元器件，對標其性能指標參數(shù)的模式進行技術(shù)攻關(guān)，盡量做到國產(chǎn)器件的指標表現(xiàn)與進口器件類似。隨著集成電路的規(guī)模不斷迭代提升，因為知其然不知其所以然，反向設(shè)計的難度是相當大的。工作原理呈現(xiàn)出的差異性表現(xiàn)，造成潛在的“先天不足”問題，進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，相當一部分偽國產(chǎn)化、空心國產(chǎn)化和包裝國產(chǎn)化的器件為國產(chǎn)化道路增加了不小的困難。

2.3 受使用體量和進度周期的影響

客觀來講，國產(chǎn)電子元器件研制進度整體效率并不高。具體到軍工領(lǐng)域內(nèi)的機載設(shè)備中，受限于整體的使用批量有限，型號的周期和進度也有嚴格的要求，在其他型號中“搭車”驗證的情況雖然可以安排，但是，相關(guān)經(jīng)費又難以得到保障，所以，目前新研的電子元器件的應(yīng)用市場就沒那么廣闊。華為作為國內(nèi)電子產(chǎn)品的標桿企業(yè)，每年有上百億的研制經(jīng)費和專門的科研團隊投入關(guān)鍵技術(shù)的突破中，一旦打破技術(shù)壁壘，研制成功，其回報也相當可觀，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，研究出來的收益也不會立竿見影，在這個環(huán)境中，很難在應(yīng)用市場中有所作為。

2.4 用研雙方缺乏應(yīng)用觀念和責(zé)任意識

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

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

要想針對國產(chǎn)電子元器件在航空裝備中的應(yīng)用及國產(chǎn)化替代的問題對癥下藥，就要從多個維度進行控制和展開工作，給出針對性強的應(yīng)對建議，從而有效解決問題。首先，打鐵還需自身硬，國產(chǎn)化工作的落腳點還是在技術(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)合國家的專項工程，使更多更好的國產(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)任意識并將其落實到工程應(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 對關(guān)鍵技術(shù)進行科學(xué)管理

通過對現(xiàn)有電子元器件的技術(shù)狀態(tài)進行梳理，針對國產(chǎn)化的新研電子元器件，構(gòu)建一套完善的目錄體系，嚴格明確流程制度，有效地推進研制工作的正確開展，同時，也可以保障航空型號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)境和及時的信息交互與反饋對加快國產(chǎn)器件的研制具有巨大的推動作用。而器件的研制單位要注重市場動向，對應(yīng)用前景比較廣闊的電子元器件加大投入力度，通過在應(yīng)用過程中收集的相關(guān)指標表現(xiàn)和缺陷制定具有針對性的功能性能試驗，由此積累電子元器件的應(yīng)用經(jīng)驗，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)的國產(chǎn)電子元器件應(yīng)用驗證和國產(chǎn)化替代的思路是在對標的國產(chǎn)器件完成應(yīng)用驗證之前，為保證其功能性能，先使用進口器件，待國產(chǎn)器件完全成熟后，再考慮國產(chǎn)化替代的問題。事實證明，這條路是行不通的。正確的思路應(yīng)該在設(shè)計之初，就立足國產(chǎn)化開展正向設(shè)計，通過需求來引導(dǎo)設(shè)計，形成良性的工作機制。同時，也要保持清醒的頭腦，避免盲目國產(chǎn)化替代和使用偽國產(chǎn)化、包裝國產(chǎn)化和空心國產(chǎn)化等所謂的國產(chǎn)器件。

4 結(jié)語

作為航空裝備實現(xiàn)自主發(fā)展的重要范疇，電子元器件的國產(chǎn)化工作顯得尤為重要。隨著國家專項工程的開展，航空裝備中對元器件的國產(chǎn)化率提出了剛性要求。面對國外的技術(shù)封鎖，依托重點型號，突破技術(shù)瓶頸，實事求是地推進國產(chǎn)器件的應(yīng)用工作，既是大勢所趨，更是民生之要。