军工芯片：军民融合硬核科技

一、军工芯片的定义

芯片是半导体元件产品的统称，是集成电路的载体。军工芯片，顾名思义，就是应用在国防和军事领域的芯片，包括雷达、计算机、通信设备、导航设备、火控系统、制导设备和电子对抗设备等军事装备。军工芯片被誉为实现装备电子化的中枢神经系统，是装备信息化技术的核心和基础。

二、军工芯片的特征

与民用芯片相比，军工芯片在制造工艺、材料要求、关注指标和价格敏感度方面都有显著的区别——

在制造工艺方面，军工芯片更注重工艺的成熟与稳定性，比如当前最先进的F35战机航电系统使用的仍是65nm级别的早期英特尔酷睿处理器，而在民用领域国际主流芯片工艺水平已达到28-14nm。

在材料要求方面，军工芯片的作业环境要面临高温、高寒、高辐射、高干扰等各种极端环境。

在性能指标方面，民用芯片按照安迪-比尔定律，更注重运算速度提升、功耗及成本下降，以获取更强的市场竞争力，而军用芯片则更关注环境适应性、稳定性以及抗干扰和抗辐射等性能。

在产品价格方面，军工芯片批量小、要求特殊，定价往往高于民用芯片，同时也对相应的基础科研提出了额外的要求。

三、军工芯片实现自主可控的三大要素

军工芯片技术是推动国防信息化最关键的卡脖子技术之一,打造自主可控的军工芯片国防创新体系，必须保证以下三个关键要素：

一是自主性，即我国军工和民用产学研体系能够依靠自身力量承担产品研发、生产和制造任务，自主创新突破项目推动过程中的障碍；

二是可控性，即军工芯片生产的软硬件设备、原材料以及项目进度和项目成果指标等整体可控；

三是安全性，即保证人员安全、产品安全、信息安全和组织安全。

四、自主可控形势分析

（一）国际：禁售+技术封锁

在军用芯片领域，针对我国的禁售和技术出口控制早在1952年就已经展开。

我国于当年被纳入巴统禁运对象，而军工芯片是“巴统”军品控制清单上万种技术和产品中重要的限制对象。

1996年继承“巴统”的《瓦森纳协定》在《军民两用产品及技术清单第三类－电子》章节对军工芯片进行了多条详尽的限制规定。

（二）国内：政策上鼓励军用芯片发展

我国鼓励军用芯片发展的政策大致可以分为三类：

第一类是国防装备信息化相关的政策，这类政策没有直接对军用芯片的发展做出直接规定，但却是驱动军工芯片发展最重要的因素；

第二类是国家促进信息产业、集成电路等与芯片技术直接相关的产业政策，这类政策不分军需民用，而是着力于国家整体芯片研发和制造水平的提升；

第三类是其他相关产业政策，这些产业政策中明确提出了要大力发展芯片技术以带动行业整体发展。在三类政策的整体带动下，我国军工芯片逐步建立起独立设计和制造能力。

表1 推动芯片技术发展的国家政策

（三）行业：技术上已实现部分自给

近年来，我国整个芯片产业发展水平已经越来越接近世界第一梯队，在高端光电子器件研发方面，一些关键技术取得突破性进展，某些关键技术达到国际先进水平。

在军工芯片领域，我国早就开展了全产业链布局，目前自主率已经处于相当高的水平，核心军工芯片已经能够实现自给自足。

中国电科14所牵头研制的华睿1号芯片，填补了我国在多核DSP领域的空白。

“民参军”企业海思半导体、耐威科技、紫光国芯、海特高新、中兴微电子等，与以中电14所为代表的军工电子科研院所和企业共同搭建了中国军工核心芯片自主可控的钢铁长城。

图3 军工及“民参军”军工芯片承制单位

五、军工芯片发展建议

尽管相较于民用领域，我国军工芯片已经在一定程度上实现了自主可控，但目前仍存在不同环节，技术水平能力参差不齐等问题，在推动军工芯片领域自主可控的过程中，知识产权、研发实力、生态体系和利润效益等方面依然存在不少困难和瓶颈。

为实现完全自主可控，发挥军工芯片科研生产能力对民用芯片产业的提升带动作用，提出对策建议如下：

（一）发挥军工优势，反哺民用市场

如前所述，由于技术进口管控制约，我国军工芯片的自主创新能力从系统性角度，领先于民用芯片。充分用好军工芯片技术的先发优势，缩短国防知识产权脱密、解密周期，简化脱密、解密流程，通过军工芯片技术突破转化民用，加速我国集成电路产业技术体系建设，完善产业链，可带动形成我国自主可控芯片的全产业链条和创新生态。

（二）军民共建我国芯片行业的全产业链布局

与民用芯片相同，军工芯片的产业链也分为芯片设计、芯片制造和封装测试三个环节，产业链上游为原材料和设备供应商，中游为涵盖上述三个环节的芯片制造商，下游为卫星、军机、舰船、军用计算机、导弹、雷达、运载火箭等需求端。

目前来看，产业链上游是最薄弱的环节，在原材料供应中仅有中电科46所等从事硅单晶材料、半导体材料的研发和生产，而芯片制造设备更是卡脖子的关键之一，尤其是光刻机等中高端的芯片制造设备。我国军工院所和厂商更多集中在产业链的中游，包括芯片设计、芯片制造和芯片封装与测试等领域，比如设计领域的中电科13所、14所、38所、44所、耐威科技、高德红外、欧比特、紫光国芯、雷科防务等，制造领域的中芯国际、华力微电子、华虹宏力等，以及芯片封测领域的兴森科技、锦航科技、华微电子等，部分产品已经达到国际先进水平。

因此，建议军民共建，打通我国军工芯片的价值链高端环节，从原材料和设备制造等基础和核心能力上形成全产业链协同的发展态势。

另外，还要加快形成产业链的横向抱团优势，以核心技术和产品为龙头，以利益为纽带，形成军工集团扛大旗，配套企业共同参与的利益共同体，以整个产业链条参与国际竞争，发挥竞争优势，占领全球市场。

图4 军工芯片的全产业链条

（三）大力发展军民两用芯片

目前我国军用芯片仍采用传统的封闭式研制生产模式，军工集团各搞一摊。对“民参军”企业来说，仍存在军工四证方面的资质壁垒，产品质量要求方面的技术壁垒，合格供应商名录方面的市场壁垒和研制周期长、研发投入大、研发风险高等带来的资金壁垒。如何打破传统“民参军”的玻璃门、弹簧门和旋转门，军工芯片领域发展仍将面临严峻挑战。通过大力发展军民两用芯片技术，实现军地技术的相互促进和提升；通过发挥目前民品IC设计公司在SoC 等领域的创新优势，推动民技军用；通过军用元器件自主可控的突破口，带动整个商用芯片行业的快速发展。（文章转载自搜狐号，有删改，版权归原作者所有，）

参考文献：

1、学习时报，唐嘉，张乃千，张海波《“核芯”技术亟需自主掌控》

2、智慧中国，邓中翰《以中国“芯”护卫国家信息安全》

3、长城证券双周报，蔡维《关注军工芯片国产化替代》

4、国防军工行业报告，东方证券《国产自主可控芯片重要突破口，军工芯片将迎快速发展》

5、方正证券行业专题报告《军工芯片自主可控专题：长风破浪会有时》

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