雖然太空中是一種准真空的條件,但是並不代表這環境就是多麼純淨,相反沒有了大氣層的保護,大量的空間粒子以及來自太陽或者其他的天體的輻射都會對我們在太空中的航天器有着相當的大影響。所以航天用電子芯片也就成為了要在空間惡略條件下能夠抗輻射、可靠性高,同時壽命也要足夠長的專業行業電子應用產品。以前中國的航天高可靠性芯片都是使用進口芯片,不過經過了30年的自行努力攻關,這部分技術已經完全可以由中國國產芯片來替代。性能也達到甚至超越了歐美的先進航天芯片的水平。
早先要製造能夠抗輻射的航天專用芯片,可以採用一個笨辦法。把整個電路板都套上厚厚的金箔,這樣就可以阻絕輻射。不過隨着整個衛星上的大規模地集成電路的應用越來越大,衛星和航天器的體積也越來越大,這樣的方法不僅僅過時而且成本高昂。另一種辦法就是改變現有的製造工藝,但是談何容易。中國從1999年開始確認要走自行設計“加固”航天芯片的路開始,剛開始的3年根本毫無進展。一直要到2006年左右,才生產處第一枚可用的航天芯片。隨後中國開始攻關航天專用CPU技術,在專業領域稱為“嵌入式處理器”。研究出來這款航天器專用CPU後,加上存儲器和服務的外圍電路,就可以組成一個完整嵌入式計算機系統。這樣就可以確保航天器上的一個子系統的運行,不過航天器上要求至少雙備份,甚至是三備份,所以這種芯片的需求量非常大。中國以前光芯片一年進口量就要達到2000億美元,至於專用的航天芯片占比可達1%,這其中還沒有專用的航天CPU,這個國外是絕對不會對你出口的。這也逼迫着中國要自自行研發,這些國產專用CPU不僅僅為我們的衛星、空間站實現完全自主可控夯實了充分基礎,同時還打破了國外的壟斷和封鎖。可以說這絕對是一項足以逆天的航天技術,現在被中國完全掌握。中國的北斗衛星上,CPU採用的是中國“龍芯”航天專用CPU,周邊芯片使用的40多款不同類型的芯片也都是中國自行設計生產的。
不過在這一領域上,俄羅斯確確實實已經落後中國太多了。由於在上個世紀末俄羅斯所持倒向西方的政策還在奏效之時,俄羅斯的航天領域可以從美國、歐洲獲得專用的航天芯片。這些大規模生產的航天芯片價格都很便宜,俄羅斯自己原有的同類產業根本無法在成本上與之競爭,後來乾脆既然能買的到,幹嘛俄羅斯自己要花錢做造呢?於是俄羅斯在專用航天芯片領域等於自廢武功,就此荒廢了。
但是現在由於俄羅斯於西方之間關係問題,俄羅斯在此類高精尖領域被處於全面封鎖地位。環顧四周,只有中國才擁有這種抗輻射專用航天芯片。中俄之間就這一芯片技術曾經進行過相當密切的磋商。在2015年12月,在北京的中俄雙方經貿協商會議上,俄羅斯航天署的專家就曾提出過和中國之間的專用芯片換液態火箭發動機計劃。隨後雙方達成了一致意向,不過隨着現在中國採購RD-180發動機計劃的擱淺,俄羅斯想要獲得這種專業航天芯片的計劃也落空。中國可以依靠自己的研發力量再造大推力火力發動機,但是俄羅斯想再重撿當年的航天專用芯片製造技術,沒有個十多年的再投入,那是絕對不可能的事情。(