导读：1月24日据《南华早报》报道，中国航天正利用“天宫”空间站对数百款各类芯片进行在轨测试，其中包括16nm高性能芯片。

图：“神十六”拍摄的中国空间站全景（中国航天）

上一期芯片大师报道了总师：被国际空间站“拒之门外”倒逼了宇航级芯片国产化的消息，通过央视的采访一窥中国航天宇航级芯片取得的最新进展和过往挫折。

《南华早报》报道称，相比于美国在太空中使用已有数十年技术历史的250nm制程芯片，中国不仅已有超过20款28nm到16nm制程范围的高性能芯片通过测试，未来还有更多国内芯片制造商正排队等待接受严格的太空测试，中国的目标是开发各种可在轨道上长时间保持稳定可靠运行的高性能芯片，这是一项艰巨而具有挑战性的任务。

报道特别提到，对于中国而言，目前在该领域的最大竞争压力并不再是来自美国国家航空航天局（NASA），而是来自以SpaceX为代表的的私营航天企业。未来，中国也计划打造一个与“星链”一较高下的卫星互联网体系。

图：NASA部分CPU的性能指标

航天专家认为，未来几年，全球对高性能、低成本宇航级芯片的需求将呈爆炸式增长。“星链”卫星使用大量廉价的商用芯片，由于所需数量大，所以预期寿命短。

报道援引直接参与中国地外芯片项目的科学家称，中国空间站现在可以同时测试100多个计算机处理器。同时，有超过20款全新的高性能芯片已经通过了测试，工艺制程范围从28nm到16nm，这些芯片比其他国家在太空中所使用的芯片要先进得多。此外，中国拥有大量的深紫外光刻机，也能够以低成本生产大量芯片。

科学家们表示，在“天宫”测试的芯片完全是在中国设计和制造的。在测试期间，芯片在中国独立开发的Space OS操作系统上运行，该系统广泛用于中国空间站和其他空间设施。

图：制造于2001年的RAD750

报道提到，NASA透露，其目前在太空中使用的芯片是基于已有30年历史的技术。例如，2021年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜，其中的RAD750处理器使用的是过时的250nm制程芯片，时钟频率仅为118兆赫，不及典型智能手机芯片的一小部分。芯片大师也曾对一系列经典宇航级芯片做过专题报道。

在此之前，北斗总师披露，北斗三号卫星的“心脏”使用国产龙芯CPU（即龙芯3A抗辐照型），同时还用上了国产FPGA、ASIC和微波器件等，核心器件实现100%自主可控，彻底扭转卫星关键部件依赖进口受制于人的局面。

据芯片大师了解，截至2020年，就有10颗北斗导航卫星搭载了龙芯3号CPU，同时进入卫星的还有国产Flash和功率放大器等器件。

来源：北京微电子技术研究所

随后，应用更复杂、环境更严苛的载人航天系统也实现了核心器件的自主可控。

据北京微电子技术研究所（772所）公布的信息显示，772所为神舟十四号载人飞船的制导控制系统、数管系统、仪表与照明等6个分系统提供了高可靠CPU、FPGA套片、大容量SRAM、高速AD/DA等36款共计3000余只宇航用集成电路，成功保障了飞船的发射任务。

中国空间技术研究院的项目团队去年12月在学术期刊《航天器环境工程》上发表了同行评议论文，其中称，预计不久后将有更多的国内芯片制造商排队等候，让他们的顶级产品通过严格的太空测试，而利用空间站进行芯片测试的规模比以往卫星上的平台要大得多。

不过，这篇论文也指出，中国的航天工程师也在“先进性”和“谨慎性”之间不断权衡。一方面，他们希望采用人工智能等先进技术，获取新的太空应用所需的更高端处理能力；另一方面，随着芯片上晶体管数量的增加，会更容易受到宇宙高能粒子的干扰，从而影响计算和信息存储的准确性。