頭條揭密》美限制晶片技術輸出 難以制約中共發展先進武器能力

美國對中國實施科技禁運，對電子商品或資訊技術的影響範圍極大，很多人認為這也會相應地影響到中共軍事科技與武器的發展，不過實際情況無法一概而論。因為軍用晶片較之民用的晶片在製程上會有好幾代的落差，晶片技術對中國開發尖端新武器的影響可能要5至10年後才會顯現出來。即便是無人機與資訊戰等對晶片運算能力有較大需求的武器系統，仍需數年之後才會看出差異。

美國目前限制對中國輸出的晶片技術在14~28nm，而西方國家與台、韓的晶片製程已發展到5nm與3nm，這種差距在軍工領域與商品領域應用上是完全不同的，商品可能晶片差1、2代就是決勝負的關鍵，但在軍工武器上並不是這樣的邏輯。如果把美國與中國現役的幾種尖端武器拿來做比較，就能看出晶片製程對武器的性能影響其實非常有限。

若以先進戰機、核武、航天等尖端科技來比較中美兩國使用的晶片，會發現中國現役武器裝備用的晶片比美國要先得得多。例如美軍現役F-15C主控使用60年代末的CP-1075運算晶片，每秒運算32萬次；F-22第5代戰機是6枚1995年開發的PowerPC 603，500nm製程；F-35則是PowerPc 7448CPU，這款中央處理器（CPU）的民用版是2005年上市的產品。

另外像美國太空總署（NASA）於2021年送上火星的毅力號火星車，用的是1998年的Power 750CPU，當時是最先進的產品，250nm製程，單價卻高達20萬美元。它的晶片跟F-35、F-22一樣，現在看來都比市面上廉價手機用的晶片差了不知多少代。這種落差最誇張的則是核武器，據說射控電腦用的是Window98，一些還在服役的洲際彈道導彈還用4.5吋的軟碟操作DOS系統，前幾年因為軟碟機故障找不到零件可以修還鬧出新聞。

相較之下中國因為尖端武器開發的時程較晚，所以使用的晶片相較之下先進許多，例如殲-20主控用每秒超過千億次運算的國產「魂芯2號A」，大約是28-45nm左右的製程工藝；雷達很多用的是華睿1號，65nm製程；軍用電腦多數採用雙核45nm晶片，有2D或3D繪圖卡，用定制linux系統操作。至於全球定位用的北斗衛星，用的是130nm的CPU，地面站控制台最近聽說升級為22nm的CPU。

從上述比較可知，中國現役的武器比起美國頂尖武器使用的晶片等級要高得很多，這是因為美軍的武器開發的時間比較早，當時用的就是比較先進，但開發時程需要數年，等系統開發完成，晶片技術早已經跳過好幾代了。這已經無法更換晶片，因為一旦動到控制晶片，很多配置就要跟著變更、測試，等於是全部重新開發。因此其開發進程會訂下技術凍結點，一旦主結構設計定案就不能再換，否則永遠也無法完工，加上完工後驗證周期又很長，要更改只能等使用數年或十數年後再進行全面升級，把整套系統全部更新。

由於軍用晶片的環境要求極為嚴苛，要耐高溫、低溫，還要經得起急劇溫度變化，有的要防震抗幅射，軍用版CPU工藝標準更高，相較於同時期的民用CPU型號，通常還要再晚幾年才能出台。例如F22,它是80年代立項，2003年服役，1995年左右航電設計就得定案，所以只能用上1990年左右開發的CPU。殲-20在1997年開發，2011年首飛，2014年正式定型，所以用的是2010年左右的晶片，比F-22整整早了15年。這就跟很多產品一樣，愈晚出台的就愈能用上更先進的配備，也就是所謂的「後發優勢」。

此外，由於軍用品較民用品有更多的規格要求，它要求幾乎不能出錯的穩定性，要抗熱抗凍抗幅射，甚至在高空中要防太陽風暴與宇宙射線，因此不能使用過於精細的線路，製程愈高、線路愈細，穩定性就愈差，也更易受干擾，加上它不像手機一樣有能耗的考量，所以必須使用最穩定的晶片，以及專用的軟體。

半導體芯片穩定性民用晶片講究的低能耗與更多電晶體管，受到電磁影響容易當機，造成的不便有限，但戰機CPU如果在飛行時當機，那影響就太大了。所以性能夠用就好，不見得要用最先進的製程工藝，最重要的是穩定性，這與一般手機等電子消費品的需求完全不同。目前已知晶片穩定性大約以65nm為分界線，過了65nm，穩定性會快速下滑，這也是其物理性質決定的。

從軍事科技的發展來看，傳統的機艦飛彈等武器，對晶片製程要求並沒有那麼高，倒是近年來漸成主流的無人機與人工智慧型武器會有些不同，這類裝備需要大量與快速的運算能力，其分析與傳送數據的能力與戰力相關，因此運算能力顯得特別重要，但影響程度如何？極限在哪？目前也只能推測，還需要時間驗證。即便如此，這類武器要發展到相當成熟，可能還要很多年，屆時晶片製程與運算能力才能在武器應用上出現較明顯的差別。