大家好,我是互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)師。近日俄羅斯正式對(duì)烏克蘭動(dòng)手,俄羅斯1小時(shí)打趴烏克蘭,作為電子工業(yè)弱國(guó),俄羅斯為什么能秒殺烏克蘭?美國(guó)壟斷芯片等高科技市場(chǎng),虎視眈眈對(duì)別的國(guó)家進(jìn)行經(jīng)濟(jì)控制,我國(guó)華為公司在參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)也遇到阻力。那么,作為并沒有光刻機(jī)的俄羅斯,芯片需要超過90%依賴進(jìn)口,為什么卻不怕美國(guó)卡脖子呢?芯片作為高度集成電路,是很多智能產(chǎn)品的心臟般重要的核心部件,是目前代表先進(jìn)科技水平的產(chǎn)品之一,我國(guó)在芯片領(lǐng)域一直在努力研發(fā)和進(jìn)步,并且已經(jīng)取得一定的成效。而俄羅斯一直以來都進(jìn)口芯片,而且還是從美國(guó)進(jìn)口,難道不擔(dān)憂美國(guó)會(huì)卡脖子作為世界上的另一個(gè)大國(guó),俄羅斯卻大大咧咧地進(jìn)口芯片,而它進(jìn)口最多的,就是美國(guó)的芯片,我們都知道美俄之間的愛恨情仇,俄羅斯這樣依賴進(jìn)口,不怕哪天美國(guó)變臉卡它的脖子嗎?俄羅斯進(jìn)口芯片的百分之九十應(yīng)用領(lǐng)域主要用在民用科技等產(chǎn)品,只有百分之十左右是用在軍事領(lǐng)域,于是這塊涉及到保密和國(guó)家安全的芯片領(lǐng)域,就由俄羅斯自己在研發(fā)。俄羅斯怎么可能不提防美國(guó)的變臉卡脖子,一旦使用美國(guó)的芯片用于國(guó)防科技,那不是等于送上門去了,所以俄羅斯把進(jìn)口芯片只用來生產(chǎn)民生產(chǎn)品,另外百分之十的芯片,屬于芯片總量的一小部分,都是由俄羅斯本土自己研發(fā)和生產(chǎn),也非常機(jī)密,并且控制著核心的技術(shù)情況,而且俄羅斯使用前蘇聯(lián)時(shí)期遺留的三進(jìn)制計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)于自主研發(fā)芯片等技術(shù)也有著獨(dú)到的方式。
對(duì)于美國(guó)方面的提防也無需多慮,早早就做好了規(guī)劃,并不怕美國(guó)突然斷貨卡脖子,因?yàn)閷?duì)于俄羅斯來說,關(guān)鍵的命脈還是在自己國(guó)家手里!這里就需要區(qū)分一下,目前的芯片制裁只會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域造成打擊,并不會(huì)對(duì)軍事領(lǐng)域造成多大的威脅。這就是為什么會(huì)發(fā)現(xiàn),許多臺(tái)式機(jī)的CPU芯片制程并不高,而平板電腦的芯片制程會(huì)高一些,到了智能手機(jī)后制程又會(huì)更高一些。但對(duì)于許多軍用設(shè)備而言,對(duì)芯片尺寸的要求并不高。就好比如果一張A4紙寫不下內(nèi)容的話,那么就換一張A2紙,不夠再換更大的。芯片也是如此,晶體管數(shù)量不夠,就用面積來湊。并且晶體管做的太小,反而有一些弊端,比如抗干擾能力差,容易產(chǎn)生量子隧穿現(xiàn)象等,這對(duì)于穩(wěn)定性要求極高的軍事產(chǎn)品都是不可容忍的缺陷。而兩顆芯片,只要晶體管數(shù)量相當(dāng),就意味著算力也基本相當(dāng),采用低制程,在穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾性、壽命、品控、成本等方面都有優(yōu)勢(shì),而高制程芯片,或許在性能和尺寸上有一定優(yōu)勢(shì),但對(duì)于軍事產(chǎn)品而言,基本沒有什么用處。并且在軍用設(shè)備上,內(nèi)部空間充足,散熱條件也不錯(cuò),這種情況下,制程低反而是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。那么俄羅斯這個(gè)戰(zhàn)斗民族,在半導(dǎo)體、科技方面到底有哪些特色呢?民用芯片靠進(jìn)口,軍用級(jí)別的芯片卻能夠滿足需求
俄羅斯主攻的軍用芯片領(lǐng)域不需要很先進(jìn)的芯片工藝和數(shù)據(jù)處理能力,此外,也沒有專利一說,思路是簡(jiǎn)單、低價(jià)、好用、夠用。在這個(gè)思路下,俄羅斯雖然如今在不少武器上已經(jīng)大量使用晶體管芯片,60nm-90nm工藝的各類邏輯芯片是主力,但一部分武器仍沿用電子管。航天科工二院導(dǎo)彈專家郭衍瑩曾在接受采訪時(shí)表示,雖然芯片技術(shù)是俄羅斯的軟肋,但該國(guó)卻能夠巧妙地運(yùn)用其擅長(zhǎng)的模擬電路技術(shù),并加上一些小規(guī)模集成電路來替代芯片技術(shù)的不足。以雷達(dá)的信號(hào)處理為例,俄羅斯往往一個(gè)信號(hào)處理通道就得做成一個(gè)機(jī)柜,而美國(guó)只需用一片芯片和一塊印制電路板,所以其武器都比較“傻大粗”,但綜合性能不比美國(guó)武器差太多。中國(guó)走的是晶體管道路,發(fā)展方向是業(yè)界主流的硅基集成電路,不可能像俄羅斯那樣用電子管代替,所以兩國(guó)在處理芯片技術(shù)禁運(yùn)問題上會(huì)有不同的態(tài)度。俄羅斯雖然在民用消費(fèi)電子產(chǎn)品上的工藝水平和產(chǎn)量不高,但在軍用技術(shù)領(lǐng)域與核心設(shè)備上具備自足供應(yīng)的能力。另外俄羅斯微電子工業(yè)上也有如激晶體振蕩器、無掩膜電子束光刻機(jī)這樣的創(chuàng)新,這些技術(shù)可以在關(guān)鍵場(chǎng)合為俄羅斯提供其需要的芯片制造能力。
電子工業(yè)落后,雷達(dá)和防空系統(tǒng)卻全球領(lǐng)先
在軍工領(lǐng)域,俄羅斯系統(tǒng)整合能力獨(dú)步天下。蘇聯(lián)/俄羅斯電子工業(yè)水平與歐美差距明顯。但是他們有一批積累深厚得基礎(chǔ)科學(xué)研究和一批設(shè)計(jì)能力一流得工業(yè)設(shè)計(jì)師。可以將落后得電子原件潛能開發(fā)到最大,而且擁有將單一性能并不先進(jìn)得元器件整合成一個(gè)綜合能力拔尖得軍工產(chǎn)品。另外搜索公眾號(hào)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)師后臺(tái)回復(fù)“2T”,獲取一份驚喜禮包。例如俄羅斯的蘇氏戰(zhàn)機(jī),防空導(dǎo)彈遠(yuǎn)銷海外。俄羅斯的核導(dǎo)彈、核潛艇、戰(zhàn)略轟炸機(jī)無不是用不先進(jìn)得技術(shù)整合出得讓美國(guó)聞風(fēng)喪膽得大殺器。此外,在伊拉克和敘利亞戰(zhàn)場(chǎng)上,俄軍采用的電子戰(zhàn)系統(tǒng)也讓美軍吃盡了苦頭。眾所周知,現(xiàn)代無線電理論的創(chuàng)始人波波夫是俄羅斯人,俄羅斯有很深的無線電基礎(chǔ)底蘊(yùn)。而研究雷迖所需要的正是無線電基礎(chǔ)科學(xué),而並非電子原器件,一個(gè)電路乃至一個(gè)系統(tǒng)能夠完成的任務(wù)不在于它使用了什么樣的原件,而在于它的設(shè)計(jì)理念和思路。俄羅斯的電真空器件,水平是世界一流的,大功率的高頻和微波元器件的性能是前列的,所以俄羅斯的大中型雷達(dá)和通訊機(jī)、干擾機(jī)在功率放大器和強(qiáng)電磁波輸出方面具有最好的性能。在超高頻和微波領(lǐng)域有很高的水平和能力。俄羅斯電子戰(zhàn)系統(tǒng)到底有多強(qiáng)?
美國(guó)和以色列情報(bào)機(jī)構(gòu)披露的信息顯示,俄羅斯在敘利亞的重要地區(qū)和軍事基地部署了Krasukha-4電子戰(zhàn)系統(tǒng)、R-330M1P“Diabazol”自動(dòng)干擾系統(tǒng)、“撒馬爾罕”和Rosevnik-AERO綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng),以及可干擾GPS信號(hào),甚至接管機(jī)載計(jì)算機(jī)控制的反無人機(jī)系統(tǒng)。干擾GPS信號(hào):自2019年底開始,美軍飛機(jī)和戰(zhàn)車換裝抗干擾的GPS,這款裝備的最大特點(diǎn)是將慣性導(dǎo)航系統(tǒng)作為GPS失效的備份。究其原因,是俄軍新一代GPS干擾機(jī)投入使用后,美國(guó)和北約的GPS系統(tǒng)大規(guī)模失效。由于GPS信號(hào)被擾亂,致使美國(guó)為首的聯(lián)軍白白消耗了眾多的精確制導(dǎo)炸彈,空襲效果也大打折扣。此后,美國(guó)研發(fā)了抗干擾的GPS接收機(jī),并使用新型定向天線過濾干擾雜波。然而,俄羅斯很快就有針對(duì)性地研發(fā)出功能更強(qiáng)的GPS干擾機(jī),美軍的GPS系統(tǒng)還是屢被弄“癱”。
攔截?zé)o人攻擊機(jī):俄軍Rosehip-AERO電子戰(zhàn)系統(tǒng)在反制無人機(jī)攻擊時(shí),充分利用了大多數(shù)無人機(jī)在失去控制信號(hào)時(shí)自返發(fā)射點(diǎn)的編程特點(diǎn),以動(dòng)態(tài)坐標(biāo)替換生成錯(cuò)誤的導(dǎo)航字段,進(jìn)而使其在錯(cuò)誤坐標(biāo)的引導(dǎo)下,降落到電子戰(zhàn)系統(tǒng)指定的地點(diǎn)。
發(fā)射虛假GPS信號(hào):美國(guó)高級(jí)防御研究中心(C4ADS)于2019年發(fā)布的一個(gè)研究報(bào)告稱:俄軍發(fā)射的GPS欺騙信號(hào)比真正的GPS信號(hào)強(qiáng)數(shù)百倍,能夠成功地模仿真實(shí)的GPS衛(wèi)星,但不提供導(dǎo)航信息。這樣,那些接收到虛假信號(hào)的GPS接收器“確認(rèn)”正在與衛(wèi)星通信,但無法定位其位置或計(jì)算時(shí)間,這實(shí)質(zhì)上已使導(dǎo)航失去了作用。該研究報(bào)告的作者認(rèn)為:“這不僅僅是干擾,而是信號(hào)替代!”
識(shí)別利用“迷彩”偽裝的目標(biāo):2020年5月13日,美國(guó)期刊《驅(qū)動(dòng)》“戰(zhàn)區(qū)”欄目刊發(fā)的文章指出,俄羅斯的電子戰(zhàn)系統(tǒng)不僅能夠干擾和攻擊敵方的電子裝備,還能夠識(shí)別任何利用“迷彩”偽裝的敵方目標(biāo),如配備主動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的坦克和裝甲車等。
遠(yuǎn)程干擾和阻斷短波通信:2016年11月,俄羅斯軍事媒體《軍工信使報(bào)》發(fā)布的一則消息讓美國(guó)和西方國(guó)家倍感緊張——俄羅斯最強(qiáng)大的戰(zhàn)略電子戰(zhàn)系統(tǒng)“摩爾曼斯克-BN”成功通過國(guó)家測(cè)試。報(bào)道稱,該系統(tǒng)安裝在7輛卡馬茲汽車上,其天線升起可達(dá)32米高,能夠發(fā)現(xiàn)、測(cè)向和壓制5000公里至8000公里范圍內(nèi)的短波通信信號(hào)。從該系統(tǒng)具備的一系列技術(shù)性能來看,世界上沒有類似的系統(tǒng)。值得關(guān)注的是,該系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)就是能夠干擾、抑制甚至切斷美國(guó)國(guó)防部下屬的指揮機(jī)關(guān)、美國(guó)及北約的飛機(jī)和艦艇間的通信聯(lián)系,即由美國(guó)全球短波通信系統(tǒng)(HFGCS)發(fā)出的信號(hào)。
壓制敵方偵察和通訊衛(wèi)星:?俄羅斯媒體《FreeNews》2022年2月報(bào)道稱,俄羅斯國(guó)防部于2021年12月在西部軍區(qū)組織聯(lián)合演習(xí)期間,歐盟的“哨兵-1B”(Sentinel-1B)衛(wèi)星試圖對(duì)位于烏克蘭邊境附近的俄軍部隊(duì)和裝備集結(jié)地進(jìn)行偵察。可就在此時(shí),這枚從事間諜活動(dòng)的衛(wèi)星卻突然“失效”了。此后,歐洲航天局的專家表示在兩周內(nèi)可以排除“故障”,使這枚衛(wèi)星恢復(fù)正常。最初他們認(rèn)為是軟件故障所致,后來發(fā)現(xiàn)傳輸設(shè)備出了問題……可是,一個(gè)半月過去了,這些專家始終未能解決問題——這枚衛(wèi)星似乎已經(jīng)不可用了。
所以說,俄羅斯明確知道芯片的重要性,在不影響最重要的百分之十的芯片研發(fā)建造和應(yīng)用的情況下,本著購(gòu)買方便的考量,才會(huì)從美國(guó)進(jìn)行大量的進(jìn)口,而未來一旦美國(guó)變臉不出口給俄羅斯芯片,俄羅斯并非沒有芯片技術(shù),所以也不存在被卡到脖子的嚴(yán)重情況。這就是俄羅斯不怕美國(guó)限制的真正的原因,而且在那天到來之前,也許俄羅斯的芯片技術(shù)研發(fā)取得了進(jìn)展也未可知,一切都因芯片技術(shù)而悄然改變,世界因?yàn)榭萍甲兊酶由衩睾湍獪y(cè)。