独家专访中国工程院院士赵连城:组合式芯片应用广泛,巨额成本或制约技术发展

2021-07-05 15:59:16     来源:中国科技新闻网

中国科技新闻网7月5日讯(杨晶佳) 作为“现代工业的核心技术之一”,芯片是发展自适应监控系统、物联网等不可或缺的基础,芯片行业的科技能力和创新水平,决定着一个国家的科技水准与创新构想。

在第三代半导体被写入“十四五”规划、“全球缺芯”愈演愈烈等背景下,我国芯片产业发展情况如何?组合式芯片及红外彩色成像系统主要有哪些工程应用,又面临着哪些技术难点?

 赵连城院士接受中国科技新闻网专访

6月30日上午,在2021中国科技企业数字化转型研讨会上,中国科技新闻网专访中国工程院院士赵连城,试图寻找上述问题的答案。

 防火、安保、作战应用全覆盖  预计明年上半年研发30款芯片

 “第三代半导体红外成像的关键是芯片功能,其中组合式芯片技术主要应用在巡视、监控、安防系统当中。”赵连城介绍,“例如全天候全覆盖无盲点森林防火报警红外彩色成像监控系统、安防巡视红外彩色摄像仪和安保监控红外彩色摄像机系统、陆海空联合作战全局势态监控红外彩色成像系统、坦克和装甲车驾驶巡视红外彩色成像监控仪等。”

据赵连城介绍,大兴安岭林场全长约930公里,宽约350公里,这样大的林场一旦发生着火,消防灭火难度非常高。而防火警报红外彩色成像监控系统则将在大兴安岭林场设置一块高8米、宽12米的大型屏幕,针对林场进行全天候全覆盖无盲点监控,一旦发现着火点便迅速派出直升飞机,通过投放二氧化碳炸弹灭火。

此外,赵连城还向中国科技新闻网表示,除大兴安岭的森林防火之外,红外彩色成像系统在战场上也能发挥很大作用,“比如红外摄像头,夜晚不需要照明,在15公里的安保范围内,‘我’能清晰地看到别人,别人看不到‘我’,这个是很厉害的。这项技术我们正在做,预计今年年底到明年上半年自主研发出30款芯片,拿到俄罗斯或者荷兰去光刻。”

 电子芯片和频谱芯片不是一码事 重建生产线需投入巨额成本

 赵连城告诉中国科技新闻网,组合式芯片及红外彩色成像技术的发展历史并不长,组合式芯片最早由波兰人发明,后来将专利卖给了美国。70年代以后,美国大幅度发展并进入红外彩色成像,赵连城坦言,彩色成像真正出现至今不超过10年,目前只有美国和俄罗斯有这项技术。

“现在(市场上的)芯片是电子芯片,特点是要有电线、电流,组合式芯片则是频谱芯片,只有图像而不再有电线或电流,用红外光缆来传递频谱,彩色成像依靠的就是这种技术。”赵连城说,“电子芯片在5G以下,而频谱性的光电芯片则最高达到12G,数据相差很大。实际上,电子芯片和频谱芯片完全不是一码事。”

在谈及我国生产频谱芯片面临的难题时,赵连城表示,原来做雷达的厂家比较靠近(生产频谱芯片),但一是需要人马,第二则是要重建生产线,而新建一条生产线的成本将达到千亿级别,巨额成本也是影响技术发展重要原因之一。


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