北rop格鲁曼引领美国本土半导体制造,强化国防安全
快速阅读: 诺斯罗普·格鲁曼推动半导体回迁美国,强化国防微电子制造,开发高速太赫兹芯片,提升雷达性能,支持F-16、F-22和F-35等平台,增强国家安全。
涵盖多功能传感、电子战、通信和雷达的防御技术需要最先进的微芯片以应对不断演变的威胁并领先于当前技术。重点放在小型化、能效、紧密封装,尤其是速度上,这些因素是成功的关键。
几十年来,全球大部分半导体生产已转移到海外,导致美国面临潜在的供应链脆弱性和全球军事威胁。现在,通过回迁生产以重建能够支持长期创新和任务成功的弹性工业基础被认为是至关重要的。
“我们目前看到的最重要的趋势是将微电子(也称为半导体)制造从远东带回美国。”诺斯罗普·格鲁曼公司微电子中心副总裁Vern Boyle表示,“经过数十年的外包,人们越来越意识到过度依赖海外生产的脆弱性。这一认识激发了在美国扩大半导体制造的运动。在诺斯罗普·格鲁曼,我们自豪地走在前列,继续在国内制造半导体。”
这一点在公司的双重用途创新及其创纪录的太赫兹(THz)芯片中尤为明显,这展示了前沿设计和制造能力如何提供即时应用优势和长期技术优势。2016年,诺斯罗普·格鲁曼的THz芯片成为首个达到每秒一太赫兹处理速度的芯片,标志着芯片技术和计算能力的一个历史里程碑。
“该计划的目的是创造比最接近的竞争技术快1000倍的高速、高处理率技术。”Boyle说,“通信是一个应用领域,用于天气预测的环境现象高速感应是另一个。我们在应用方面仍处于早期阶段,但已将技术成熟到可以开始构建系统的程度。”
这项革命性的突破因其包含最快的芯片晶体管而被载入吉尼斯世界纪录,至今无人能破。
商业与国防的融合
虽然商业行业主要关注大规模生产最新集成电路,但国防应用所需的芯片通常是定制的,以满足特定的国防需求。可能需要的数量较少,但它们具有更高的功能性和持久性。
多年来,商业公司在技术上已经能够生产某些组件。然而,他们高产量、利润驱动的商业模式往往与国防应用所需的特殊、低量需求不符。国防产品针对的是多功能传感、电子战、通信和雷达等领域的高性能系统。正是微电子技术使得这些通信和雷达系统能够在其他情况下无法访问的各种频率范围内运行,同时在高威胁环境中保持安全。
“雷达应用是我们为这些自定义部件设计的多功能系统的一个典型例子。”Boyle解释道,“多年来,诺斯罗普·格鲁曼一直为F-16、F-22和F-35等平台制造雷达。这些系统需要能够产生极高发射功率并覆盖宽频带的组件,使它们能够在远距离检测和跟踪威胁。内部的先进芯片实现了这种高水平的雷达性能,最终提高了集成这些系统的平台的生存能力。”
最近,诺斯罗普·格鲁曼采取了积极措施,通过向外部航空航天和国防公司开放微电子中心来加强制造安全、军用级芯片的基础设施。(照片由诺斯罗普·格鲁曼提供)
不仅是芯片,还有“芯片包”
随着对更强大、更多功能电子设备的需求增长,特别是在国防和其他尖端行业,先进的封装技术已成为克服传统半导体制造限制的关键,为更智能、更强大的系统铺平道路。
先进的封装技术涉及将多个芯片集成到紧凑、高性能的封装中,基本上是将设计用于不同任务的半导体堆叠或组合成一个统一的整体。这种方法在较小的空间内实现显著更多的功能,提高速度、效率和系统整体性能。它正在成为克服传统半导体制造限制的关键,为更智能、更强大的系统铺平道路。
在某些情况下,通过选择最佳的芯片组合或改善收发器与数字处理器之间的连接来提高性能。在其他情况下,则是最大限度地利用空间,例如在F-35或任何战术战斗机的前端,空间非常宝贵,将更多功能集成到更小的空间内至关重要。最终,先进的封装技术提供了增强性能、缩小体积和提高能效的强大组合,成为现代应用的变革性技术。
为现在和未来提供创新
最近,诺斯罗普·格鲁曼公司采取了主动措施,加强安全、军事级别的芯片制造基础设施,向外部航空航天和国防公司开放微电子中心。这使得众多平台供应商能够利用诺斯罗普·格鲁曼的专业知识,并访问其三个美国政府认证的半导体制造设施。博伊尔提到,这一决定扩大了在美国本土生产的国防微电子产品的安全生产能力。
“通过向合作伙伴开放我们的国防级制造设施,诺斯罗普·格鲁曼不仅扩大了美国半导体行业和供应链的韧性,还为合作伙伴提供了前所未有的设计和开发国内芯片的机会,以及直接从我们这里购买的能力,增强了整个国防工业基础的合作。”
这些在同一项目上竞争的国防公司正在领导行动,使国家更加安全,他们需要定制化的、有韧性的和安全的微电子产品。诺斯罗普·格鲁曼不仅能提供这些服务,还对每个领域的国防应用有着深入的了解。现在,为商业伙伴所做的工作可以得到提升和具体化,以惠及国防客户。
通过开放的业务模式,这些公司现在可以获得颠覆性的半导体解决方案和岸基先进封装技术,证明了今天和未来的美国系统将由美国制造的芯片驱动。
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