作者:电子创新网编辑部
在商业航天全面爆发的当下,“可靠性”与“成本控制”成为决定成败的关键因素。如何让卫星、火箭等航天器在极端的太空环境中稳定运行,同时避免昂贵的“航天级成本陷阱”,是所有从业者必须面对的挑战。
近日,智多晶宣布其SA5Z-50 FPGA成功通过中国原子能科学研究院的单粒子效应(SEE)测试,这一消息在业内引发高度关注。这不仅是一款国产FPGA产品的技术突破,更代表着国产可编程逻辑器件正在向高可靠性航天应用领域纵深挺进。
一、太空辐射,是芯片的“隐形杀手”
太空环境的恶劣程度,远超人类日常想象。
在轨道上运行的卫星或火箭电子系统,时时刻刻暴露在高能粒子轰击之下,这些粒子可能穿透硅晶体,引发电荷翻转甚至逻辑锁死,这种现象被称为“单粒子效应”(Single Event Effect, SEE)。
对于FPGA等逻辑器件而言,一次粒子击穿就可能导致控制信号异常,轻则重启,重则任务失败。传统航天系统通常依赖进口的“抗辐射级芯片”(Rad-Hard)来防护,但这类产品不仅成本高昂、供应周期长,而且对国内商业航天企业而言,获取难度越来越大。
因此,在国产芯片中实现“可靠性—成本”平衡的抗辐射能力,成为商业航天的关键突破口。
二、一次贴近实战的验证:37.3 MeV/(mg/cm²)下的“0翻转、0锁定”
为验证SA5Z-50的抗辐射能力,智多晶委托中国原子能科学研究院开展了严苛的重离子测试。
本次测试使用锗离子(Ge Ion)作为辐照源,表面LET值达到37.3 MeV/(mg/cm²)【该数值越高,代表测试条件越严苛】,属于极具挑战性的高强度环境。测试注量达到1e7 粒子/cm²,模拟了长时间在轨运行所面对的宇宙射线辐照。
测试结果令人振奋:
所有SA5Z-50样品均未出现功能异常或锁定现象。
这意味着,智多晶的FPGA在太空辐射环境中具备相当可靠的抗干扰能力,足以胜任低轨卫星、火箭电子系统等典型商业航天任务场景。
在此之前,具备类似能力的FPGA主要来自美国Microchip(前Microsemi)或欧洲NanoXplore等厂商。智多晶此次通过测试,意味着国产FPGA正式在“空间级可靠性”上实现了有意义的突破。
三、商业航天的现实选择:性价比与供应链安全并重
在低轨卫星星座建设如火如荼的背景下,产业对于可批量部署、可控成本、可持续供货的器件需求日益迫切。
传统的航天级FPGA虽然可靠,但单价动辄上万元甚至更高,难以满足星座规模化部署的经济要求。
智多晶SA5Z-50的测试通过,让国产航天电子有了第三种选择:
比工业级更可靠,通过实测验证;
比航天级更经济,成本和交付周期更具优势;
比进口方案更安全,供应链自主可控。
这对于处在“成本敏感+任务频繁”阶段的商业航天企业而言,无疑是一次战略利好。
尤其是在通信星座、遥感卫星、火箭控制、边缘测控等典型应用中,SA5Z-50能以较高的性价比承担数据调度、接口管理、逻辑控制等核心任务,为中国商业航天提供了“用得放心、成本称心”的FPGA选项。
四、国产FPGA崛起的更大意义:从“能用”到“敢用”
FPGA作为系统级设计中的“灵活核心”,其可靠性决定了整个系统的底线。过去,国产FPGA在航天、军工等领域的应用更多停留在实验验证或小规模替代阶段,客户“敢用”的信心不足。
智多晶SA5Z-50通过单粒子效应测试的意义,不仅在于一项技术指标的突破,更在于向产业链证明:
国产FPGA已具备支撑关键任务的工程能力。
这也是国产半导体产业链正在经历的“深水区”升级——
不再仅仅追求算力、接口、速度,而是向着可靠性、环境适应性、长期稳定性全面拓展。
这种趋势,正在改变商业航天、工业控制甚至5G通信等多个高可靠性场景的技术格局。
五、脚踏实地的路线:从地面到太空的可靠积累
值得注意的是,智多晶的成功并非偶然。
早在工业控制、通信基站等领域,SA5Z系列FPGA就已积累了大量实际应用验证经验。此次通过单粒子效应测试,是这一技术路从“地面可靠”到“太空可用”的自然延伸。
这也体现出智多晶的一贯策略:
“先解决客户实际问题,再进入更高门槛的应用场景。”
通过脚踏实地的验证与持续迭代,智多晶正构建起一条从民用到航天的可靠性成长路径,为国产可编程逻辑产业提供了可复制的样本。
六、结语:国产FPGA的新起点
在商业航天逐渐从“梦想”走向“工程”的今天,智多晶SA5Z-50的通过测试,意味着国产芯片正在迈入太空电子的核心地带。
这不仅是一颗芯片的胜利,更是中国FPGA产业链在全球航天电子竞争格局中的一次“入场宣言”——
航天不再只是少数国家的技术舞台,也正在成为中国自主芯片能力的展示窗口。
随着更多国产器件完成实测验证,中国商业航天的“性价比之星”正在升起。
从地面到太空,从验证到规模化应用,智多晶们正让航天科技变得更普惠、更可持续,也更有中国味。
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