PDF《智能芯片 , 夺取信息优势的金钥匙》

水 水基 基核 核电 电池 池 开辟电源延寿新前景 盛汝松 邵敏电池在当今信息时代人们日常生 活中起着非常重要的作用, 科研人员 一直都在寻找能提高电池效率和延长 电池寿命的方法.

最近, 美国密苏里 大学的研究人员首次利用基于水的溶 剂创造出核电池, 它持久高效, 安全 可靠, 引起业界广泛关注. 这款以β衰变为能量来源的新电池技术早在 上世纪50 年代就已开始了研究, 但之前的研究只集中在发 展固态材料. 该团队使用锶-90 作为 β 射线源来开发电池, 利用镀铂的二 氧化钛电极来收集能量并将之转化为 电能. 研究人员介绍, 控制的核电技 术并没有内在的危险, 它能够应用于 汽车电池等新能源领域, 如果进行合 适的包装甚至可以用于宇宙飞船, 为 未来研制高密度能量化学电池铺平了 道路. 水 水基 基核 核电 电池 池 开辟电源延寿新前景 盛汝松 邵敏电池在当今信息时代人们日常生 活中起着非常重要的作用, 科研人员 一直都在寻找能提高电池效率和延长 电池寿命的方法. 最近, 美国密苏里 大学的研究人员首次利用基于水的溶 剂创造出核电池, 它持久高效, 安全 可靠, 引起业界广泛关注. 这款以β衰变为能量来源的新电池技术早在 上世纪50 年代就已开始了研究, 但之前的研究只集中在发 展固态材料. 该团队使用锶-90 作为 β 射线源来开发电池, 利用镀铂的二 氧化钛电极来收集能量并将之转化为 电能. 研究人员介绍, 控制的核电技 术并没有内在的危险, 它能够应用于 汽车电池等新能源领域, 如果进行合 适的包装甚至可以用于宇宙飞船, 为 未来研制高密度能量化学电池铺平了 道路. 探秘芯世界 探秘芯世界 视点提示日前,国外著名科技期刊评选 出2014 年全球

10 大技术突破,美 国高通神经形态芯片入选其中. 今年

8 月,IBM 推出能够模拟人 脑神经元、突触功能及其他脑功能的 微芯片,标志该技术取得重大进展. 前不久,欧洲一科研机构研发 出全球体积最小的完整雷达芯片, 利用多普勒成像技术,可检测到移 动物体和它们的速度. 今年6月,国务院批准实施《国家集成电路产业发展推进纲要》, 对于确保我国信息安全有重 要意义. 芯片又叫集成电路, 它是通 过微细加工技术, 把半导体器件 制造在硅晶圆表面上获得的一种 电子产品. 这一专业术语有点拗 口,实际上,它是将多达几亿个微 小的晶体管连在一起, 以类似用 底片洗照片的方式翻印到硅片上 的 集成电路 .晶体管极其微小, 小到一根头发丝直径里能放下1000 个,而制造出来的芯片只有 指甲盖大小. 芯片虽小,能耐却大得惊人, 具有信息采集、传输、处理和存储 功能, 是现代电子设备中最核心 的部分, 在信息化世界里无处不 在. 在日常生活中那些带 电 的 产品,几乎都嵌有芯片,只是它们 藏身幕后,并不显山露水,但其作 用非凡.在军事领域,它更是能让 武器装备如虎添翼, 有了采集芯 片, 武器装备就如同有了 千里 眼 顺风耳 ;

有了信息处理芯 片, 武器装备就能具有像人一样 的 智慧大脑 ;

有了通信芯片,就 能将各种装备与作战单元连接起 来实现联合作战;

而存储芯片,则 能保存各种战场数据, 实现作战 效能和毁伤评估. 开启 智慧大脑 发现科技之美 发掘国防之力 第26 期第26 期 呈现科技创新靓丽风景

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4 年10月16日星期四 关注前沿 品味新知 国防科技责任编辑 / 别拓仑 E-mail:[email protected] 设计制造 集高精尖于一体 今年

2 月,美国英特尔公司推出了 新款 至强 系列微处理器,引起世界信 息技术领域不小的震动. 这一成果表 明,在芯片发展的

40 多年里,性能和复 杂度已提高了

1800 万倍, 特征尺寸则 缩减到一根头发丝直径的三千分之一, 其设计与制造堪称是一项集高精尖于 一体的复杂系统工程. 设计一款芯片,科研人员首先要明 确需求,确定芯片的 规范 ,定义诸如 指令集功能等关键信息,再设计出芯片 电路 版图 ,并将数以亿计的电路按其 连接关系有规律地翻印到一个硅片上, 至此芯片设计才算完成. 设计复杂, 制造更难. 现代集成 电路芯片是采用硅材料来制造的, 硅 材料主要成分就是地球上遍地皆是的 沙子,因此芯片也被称为 沙中世界 . 硅经过熔炼得到纯净 单 晶硅锭 , 再横向切割抛光做成一个个晶圆, 其制造过程就是把一个集成电路 的设计版图, 通过光刻、 注入等程序 和一道道复杂工序, 最终被赋予各种 功能而生产出来. 事实上,芯片的设计与制造远比上 面的描述要复杂多得多,甚至让人难以 想象,正因为如此,世界上目前只有极 少数国家能够设计和制造,并作为核心 技术来掌控. 固 固态 态盘 盘阵 阵列 列 为信息安全保驾护航 吁青李绍伟 信息存储系统作为数据的驻留地, 其可靠性、 安全性直接关系到国防、金融、电信等重要领域. 日前,在我国科研 人员集智攻关下, 一款全自主固态盘阵 列系统成功问世, 标志着我国信息存储 技术取得了新的突破. 据有关专家介绍, 新型固态盘阵列 实现了处理器、固态盘、阵列软件完全国 产化的目标,可满足用户数据安全、数据 恢复、加密、销毁、加固、三防、超大容量 等各种需求,能够为航空、航天、航海、高 速铁路、工业控制、军工等行业提供完整 安全的数据存储解决方案, 从而跨出了 我国在储存技术领域完全自主掌握核心 技术的关键性一步. 经国家权威质量监 督检测机构检测, 该固态盘阵列系统各 项功能齐全,性能指标优越,具有广阔的 应用前景, 可为国家信息安全和经济运 行安全保驾护航. 运用先进手段确保装备质量 本报讯 姚则武、特约通讯员王毅 报道:10 月中旬, 海装重庆局某军代室 针对所监造装备质量特殊安全要求,全 员行动,运用科技手段多管齐下,深入装 配一线巡检,对生产、试验各环节拉网排 查,从源头上消除了安全隐患. 系统集成提高实战化水平 本报讯 刘波、王洪流报道:改变装 备履历查询、制定保养流程等手段,日前 第65 集团军某部组织攻关取得集成式 创新成果, 研制推出超声监测、 红外成 像、光谱数据采集等智能装备管理系统, 显著提高了实战化保障水平. 技术融合提高应急保障能力 本报讯 彭余忠、李代富报道:9 月底, 成都军区某部进一步深化军民融合 创新机制,促进技术成果转化,联手打造 应急保障 孵化器 ,实现军地联动信息 系统有机对接, 使部队遂行多样化任务 能力和水平再上新台阶. 智能野战指挥车优质高效 本报讯 王杨、 刘为报道:9 月下 旬,北京军区某部着眼实战要求,研发成 功优质高效新型智能指挥车. 该车依托 现役装备,打造无线平台、观测仪、卫星 定位等新信息系统,使数据传输、信息处 理、指控能力进一步提高. 纯水:让战舰身强体健 潘前芝 丁冰泉 众所周知,油料,通常被比喻为战 舰的 血液 .然而,舰艇要实现安全远 航, 纯水同样是不可或缺的重要保障 资源. 这里说的纯水, 并非人们日常饮 用的 纯净水 ,而是保证航母、潜艇和 水面舰艇等动力装置安全运行所必需 的一种特殊物质. 如同人喝了不干净 的水会生病一样, 舰船装备用水如果 不 纯 同样会引发设备故障.比如,供 给水面舰艇蒸汽轮机的纯水如果不合 格, 就容易引起锅炉和汽轮机内部结 垢与腐蚀,从而影响设备使用寿命,严 重时甚至会直接影响战斗力;

若是供 给常规潜艇的纯水不合格, 蓄电池组 水冷系统中杂质就会越积越多, 产生 水垢,危害蓄电系统,乃至直接影响潜 艇的续航力和作战能力. 通观外军纯水补给, 平时主要由 设在军港内的固定纯水站负责, 紧急 情况下, 如几艘舰艇需要同时补给纯 水或战时固定纯水站遭破坏时, 机动 纯水车便会派上大用场.近些年来,我 国军民融合型舰船纯水补给科研不断 取得新成果, 如海军某所新推出的纯 水补给系统通过采用离子交换树脂水 处理技术等, 使单位时间内纯水补给 能力空前提高,再经工艺不断改进,采 用反渗透水处理技术, 使纯水产量成 倍提高.

2014 年,我国新型军民融合 型纯水机动保障系统投入使用, 实现 了纯水保障方式的跨越式转变, 有效 提升了遂行多样化任务中纯水快速补 给保障水平. (方 汉插图) 气象运用,生态技术的 双刃剑 黄世海气象武器作战运用,在战争史上 早已有之. 它通过利用气象条件和技 术制造自然灾害, 改造气象环境,以 达成军事目的. 气象条件与技术运 用,堪称是 双刃剑 ,既可造福人类, 又能使灾难降临. 长期以来,世界一 些军事强国气象武器的研究发展步 伐从未停滞,而是紧锣密鼓始终保持 进行时,其负面作用与影响愈来愈引 起世人注目和担忧. 能量巨大且隐匿性极强 据史料记载,有计划地将气象武 器技术用于战争或生态环境中,在第 一次世界大战时已有先例. 长期以 来,不少军事强国竞相进行了........