中国的芯片是14nm,而美国的芯片却能达到更精密的5nm,芯片是越小越好吗?若是中美之间爆发战争,我国的军队科技是否能够战胜美军?
芯片可以简单地理解为一种小型化的电路,它一般被装配在半导体晶圆表面。在电子产品中,芯片相当于灵魂,它能够让主板的性能发挥出最大的优势。小到现在我们日常使用的电子产品,大到战斗机等军用设备,都离不开芯片。
我国的芯片发展起步比美国晚了几十年,现在我国的军备芯片是14nm,但是美国的为5nm。“nm”代表芯片的制程,一般情况下,制程越小意味着有越高的科技含量、更强的计算力。这样看来美国的芯片工艺比我们更加先进,那么就有人担心,若是爆发战争,我们的军工科技真的能打得过美国吗?
其实军用科技与民用科技,对于芯片的要求并不一样。在国防科技中,对于芯片更看重其稳定性,即在极热极冷、干燥潮湿和敌人干扰的环境下能否正常使用。
越小的芯片,在极端环境下稳定性会更差,就像手机电脑在极其寒冷的条件下,往往会很难开机。那么为了适应这种情况,我国在国防设备上会采用特殊的半导体材料,这些材料的的体积都比较大。
在应对战争时,芯片中不能只有一个“大脑”控制,会设计多个备用系统,要是“主脑”不管用时,就能够在紧急情况下切换到备用大脑。以保证指令能够得到准确执行,不至于让系统瘫痪停止运作,所以这些种种考虑限制了芯片的尺寸。
军用设备无需太复杂的功能,为了让它的核心设备能够准确地用在“刀刃”上,所以国防设备都会简化再简化,在军工领域“更小更先进的制程”,并不是最重要的。而民用芯片的功能更复杂,同时需要做到更小的体积便于商用,所以才强调更精密的工艺。
相较于我国,美国的技术起步早,冻结的也早。例如,美国的F-22战斗机使用的是500nm制程的芯片,而F-35则使用的是90nm制程。我国起步晚,技术冻结得也晚,设备使用的技术也更加先进,歼20使用国产的28-45nm制程的芯片,每秒运算超过千亿次。
那美军为什么不更换为更加先进的芯片呢?在国防设施中更换芯片,并不是简单的换个零件那么简单的。原先的系统是适应芯片而搭建起来的,更换芯片就必须要更换系统,但是在系统更换期间会发生什么,更换之后会不会引起什么连锁反应这是未知的。美军不敢冒这个险,于是认为芯片老一点也没事,能用就行了。
所以在国防领域的芯片制造使用这件事上,并不存在我军比美军更落后,可能会不敌美军那么一个说法。
但是在商用领域,我们确实是被“卡脖子”了。因为日常所用的手机和电脑的芯片就要求小巧,运算速度快。不同于军用设备,手机电脑需要的功能多,但是我国在这方面的技术落后于世界先进技术两代左右。
为了让国产的手机与电脑性能不落后于国外,商用芯片我国只能依赖于进口,这就使得许多国产品牌被卡住了脖子。
虽说现在的我国,在国防领域芯片不受制于人,但是在这个人人都在不断进步的时代,很难保证在未来的无人化战争中能够仍然取得优势,所以我们应该做好充足的准备去迎接时代的挑战