需求的背景和应用场景
在航空航天领域,飞行器作为核心装备,其性能与可靠性直接关系到飞行任务的成功与否。当前,国内飞行器芯片高度依赖进口,国产研发能力不足成为制约行业发展的关键因素。特别是在核心电池芯片、面部感知和辅助安全着陆算法的视觉单元模块芯片、提供飞行能力的陀螺仪微电子芯片以及全球导航系统模块的芯片方面,技术瓶颈尤为突出。这些芯片的性能直接影响着飞行器的智能控制、数据处理、精准导航及安全着陆等核心功能。为打破国外技术垄断,提升国产飞行器的自主可控能力和核心竞争力,亟需针对上述关键芯片进行联合攻关研发。通过整合产业链上下游资源,形成协同创新机制,推动飞行器芯片制造产业的快速发展,为我国航空航天事业的持续进步提供坚实支撑。
要解决的关键技术问题
- 核心电池芯片技术:研发具有高能量密度、长寿命、高安全性的电池管理芯片,以提升飞行器的续航能力和电池系统的稳定性。关键技术点包括电池状态监测、智能充电管理、热管理以及故障预警等。
- 视觉单元模块芯片技术:针对面部感知和辅助安全着陆算法,开发高性能的视觉处理芯片。该芯片需具备高速图像处理、特征提取、目标识别与跟踪等能力,以确保飞行器在复杂环境下能够准确识别目标并进行安全着陆。
- 陀螺仪微电子芯片技术:研发高精度的陀螺仪芯片,为飞行器提供稳定的姿态控制和飞行导航数据。关键技术点包括微机械结构设计、信号调理与校准、噪声抑制以及温度补偿等。
- 全球导航系统模块芯片技术:开发兼容多卫星导航系统(如GPS、北斗等)的高灵敏度接收芯片,提高飞行器的定位精度和导航可靠性。需解决的技术问题包括弱信号捕获与跟踪、多路径效应抑制以及抗干扰能力等。
效果要求
通过联合创新,本技术需求旨在实现以下效果:
- 打破技术垄断:掌握飞行器关键芯片的核心技术,减少对国外产品的依赖,提升国产飞行器的自主可控能力。
- 提升性能与可靠性:研发出的芯片在性能、功耗、可靠性等方面达到或超越国际先进水平,满足飞行器对高精度、高稳定性、高安全性的需求。
- 促进产业发展:招引产业链上下游企业,形成完整的飞行器芯片研发与生产体系,推动飞行器芯片制造产业的快速发展。
- 增强创新能力:建立长期稳定的产学研合作机制,培养一批高水平的芯片研发人才,为我国航空航天领域的持续创新提供有力支撑。
- 实现经济效益:通过技术成果转化和产业化应用,降低飞行器制造成本,提高市场竞争力,为国家和企业带来显著的经济效益。