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国内外航天关键元器件研制及应用专题调研报告

时间:2015-12-15  来源:高端装备发展研究中心    执行周期:2015.12   项目预算:¥25000

 【背景信息】

  根据《中国制造2025》重点领域技术路线图(以下简称路线图),我国卫星应用产值预计2020年将达到5000亿元,2025年近1万亿元。关键元器件由于对系统的整体性能影响大,直接决定着航天型号的技术性能,对我国是否能够达到航天装备业发展的既定目标具有重大的影响。与西方国家比,我国在航天元器件研制方面基础较为薄弱,航天关键元器件本身又有牵涉面广、协调难度大、技术跨度大等特点,是一项难度大、责任重的工作。

  为实现我国航天关键元器件的快速发展,路线图重点提出了未来应加大对航天SoC/SiP、KW/MW级高功率微波器部件及新型高功率太赫兹器件、高端MEMS器件等宇航级可靠元器件的研制及应用,进一步为航天自主可控工程提供战略支撑和保障。

【正文目录】

  第一章 国内外航天关键元器件产业研究

      第一节 航天关键元器件发展概况

          一、航天产品的发展对元器件的要求

          二、国外航天元器件发展状况

          三、我国航天元器件发展状况

          四、《中国制造2025》中对我国航天关键元器件的发展规划

      第二节 我国航天关键元器件国产化工作研究

          一、航天关键元器件国产化工作的迫切需求

          二、航天型号元器件国产流程分析

          三、航天元器件应用验证

          四、国产化元器件的应用推广

          五、我国航天关键元器件自主发展的设想

      第三节 航天关键元器件重点发展趋势及建议分析

          一、我国航天关键元器件技术发展存在的问题

          二、航天关键元器件技术发展的趋势分析

          三、对我国航天关键元器件技术发展的建议

  第二章 国外航天关键元器件发展及应用情况调研

      第一节 国外航天元器件的发展及应用现状分析

          一、美国

          二、日本

          三、欧洲

          四、俄罗斯

      第二节 国外航天元器件发展中遇到的问题

          一、可获得性方面

          二、质量方面

      第三节 国外宇航界的应对策略

          一、政府的引导和支持

          二、加大核心关键元器件的自主研发力度

          三、开展广泛的国内和国际合作

          四、加强基础应用技术研究

  第三章 航天用SoC器件发展现状及趋势研究

      第一节 SoC技术及其优点

          一、SoC技术发展趋势分析

          二、SoC技术关键技术分析

          三、SoC技术的优点

      第二节 SoC技术在空间应用中的需求分析

          一、卫星电子系统的需求

          二、卫星载荷需求

          三、卫星地面及空间应用需求

      第三节 SoC技术在国内外航天领域的应用研究

          一、SoC技术在国外航天领域的应用

          二、SoC技术在国内航天领域的应用

      第四节 航天领域SoC系统研制流程与质量控制

      第五节 航天用SoC器件面临的问题及解决措施

          一、航天用SoC研制平台及流程

          二、航天用SoC的产品型谱规划

      第六节 未来航天用SoC技术发展趋势分析

          一、片内多核并行SoC设计

          二、抗辐射高可靠SoC设计

          三、弹载多系统集成SoC设计

          四、SoC的软硬件协同设计

          五、超深亚微米SoC设计

  第四章 航天用MEMS器件技术发展现状及趋势分析

      第一节 MEMS技术特点及关键技术研究

          一、器件设计

          二、构件材料

          三、加工工艺

          四、封装技术

          五、测试技术

      第二节 MEMS器件在航天领域应用的可靠性分析

          一、辐射

          二、真空

          三、热冲击

          四、振动和机械冲击

          五、封装

      第三节 MEMS器件在航天领域的应用分析

          一、MEMS惯性测量器件

          二、MEMS陀螺

          三、MEMS硅加速度计

          四、MEMS热控系统

          五、RF MEMS器件

          六、其它传感器

      第四节 MEMS技术与微小卫星的发展

          一、MEMS 微推进器子系统

          二、MEMS 热控子系统

      第五节 未来航天用MEMS器件的发展趋势

  第五章 航天用高功率微波器件发展现状及趋势分析

      第一节 高功率微波器件及其特点介绍

      第二节 国内外高功率微波器件研究现状分析

          一、国外高功率微波器件研究现状分析

          二、国内高功率微波器件研究现状分析

      第三节 高功率微波器件重点研究领域分析

          一、高功率微波源研究

          二、高功率微波窗口材料研究

          三、高功率微波合成技术研究

          四、高功率微波天线技术研究

      第四节 高功率微波器件在航天领域的应用分析

          一、定向能武器

          二、航天遥感和卫星导航

          三、无线输电

      第五节 未来高功率微波器件发展趋势展望

  第六章 航天用高功率太赫兹器件发展现状及趋势分析

      第一节 太赫兹波及其研究意义

          一、太赫兹波以及特性介绍

          二、太赫兹波的重要性分析

          三、太赫兹源及技术特点分析

      第二节 国内外太赫兹器件研究现状分析

          一、国外太赫兹器件研究现状分析

          二、国内太赫兹器件研究现状分析

      第三节 太赫兹领域重点技术分析

          一、太赫兹真空电子学源研究

          二、太赫兹波导器件研究

          三、太赫兹电子回旋器件研究

          四、太赫兹真空器件中的微加工技术和微封装技术

      第四节 太赫兹器件在航天领域应用分析

          一、太赫兹波用于卫星通信

          二、太赫兹技术用于卫星成像和探测

          三、太赫兹技术用于航天器的组成材料分析和鉴定

          四、太赫兹技术用于航天器的无损检测

          五、利用太赫兹技术进行空间态势感知和导弹防御

      第五节 未来太赫兹技术发展趋势展望

  第七章 航天电子器件封装技术研究

      第一节 封装材料性能对比分析

          一、BeO与AlN

          二、Al/SiC与AlSi

      第二节 LTCC技术在航天电子器件封装基本中的应用研究

          一、LTCC简介及技术特点

          二、国内外LTCC应用情况分析

          三、我国LTCC技术发展概况

          四、LTCC技术研究方向

      第三节 CCGA封装特性及其在航天元器件中的应用

          一、CCGA结构特征

          二、机械压力对CCGA封装的影响

          三、CCGA板级装配设计及工艺

          四、CCGA封装技术发展趋势分析

      第四节 SIP技术的发展以及在航天产品中的应用

          一、SIP技术及Cadence SIP软件介绍

          二、SIP涉及的关键技术分析

          三、国内外主要研究机构SIP技术研究现状

          四、MCM/SIP技术在航天产品研制中的发展

          五、封装内系统未来发展趋势分析

  第八章 航天关键元器件抗辐射性加固技术调研

      第一节 空间辐射环境及其对元器件的影响研究

          一、空间辐射环境分析

          二、空间辐射对航天元器件的影响

      第二节 微电子器件抗辐射加固技术进展

          一、空间抗辐射加固设计体系

          二、加固模拟/混合信号IP技术

          三、SiGe加固设计技术

          四、加固专用工艺线

      第三节 光电子器件抗辐射加固技术进展

          一、光纤抗辐射加固

          二、光源抗辐射加固

          三、探测器抗辐射加固

      第四节 航天元器件抗辐射加固技术研究重点分析

          一、动态环境辐射研究

          二、抗单粒子效益的系统防护设计技术

          三、位移损伤效益研究

          四、内带电效益研究

          五、材料抗辐射研究

          六、抗辐射设计规范及飞行验证

  第九章 国内外航天元器件保证工作分析

      第一节 航天元器件保证工作概述

      第二节 国外航天元器件保证机构现状分析

          一、美国宇航元器件保证机构现状

          二、欧洲宇航元器件保证机构现状

          三、日本宇航元器件保证机构现状

          四、国外宇航元器件保证工作的特点

      第三节 我国航天元器件保证工作现状及建设规划分析

      第四节 深化我国宇航元器件保证工作的建议

          一、加强宇航元器件保证工作的统筹管理

          二、制定宇航元器件选用目录

          三、建立宇航元器件保证信息系统

          四、重视宇航元器件保证的国际交流与标准互认

  第十章 国内外航天元器件标准体系和应用验证分析

      第一节 航天元器件标准体系建设的重要意义

      第二节 国内外宇航机构建立航天元器件标准体系现状

          一、国外宇航机构的航天元器件标准化进程

          二、我国的航天元器件标准化现状

      第三节 我国未来航天元器件标准化工作探索分析

          一、加强总体规划,创新元器件标准化工作流程

          二、建立标准化专题工作组

          三、拓展标准化对象,满足航天元器件全寿命周期的要求

          四、三大规范保证航天元器件研制技术成果的固化和推广

      第四节 航天元器件制造应用成熟度验证

          一、元器件“表征”与过程确认文件

          二、元器件技术验证与评估

          三、元器件的鉴定与空间鉴定

          四、国外航天元器件应用验证现状

          五、我国行业元器件应用验证现状

  第十一章 国内外航天关键元器件重点单位技术水平调研(排名不分先后)

      第一节 国外航天关键元器件重点单位技术水平调研

          一、美国空军实验室(AFRL)

          二、美国Draper实验室(CSDL)

          三、美国喷气推进实验室(JPL)

          四、英国Rutherford实验室(RAL)

          五、美国Microsemi公司

          六、美国ADI公司

          七、美国Xilinx公司

          八、美国Altera公司

          九、英国萨里卫星技术有限公司(SSTL)

          十、意法半导体公司(STMicroelectronics)

      第二节 国内航天关键元器件重点单位技术水平调研

          一、中国科学院

              1、微电子研究所

              2、电子学研究所

              3、长春光学精密机械与物理研究所

          二、中国航天科技集团公司

              1、航天时代电子技术股份有限公司

              2、北京微电子技术研究所

              3、西安微电子技术研究所

              4、北京计算机技术及应用研究所

              5、北京航天自动控制研究所

          三、中国航天科工集团公司

              1、青岛航天半导体研究所有限公司

          四、中国电子科技集团公司

              1、北京真空电子技术研究所

              2、南京电子器件研究所

              3、东北微电子研究所

          五、中国空间技术研究院北京控制工程研究所

          六、珠海欧比特控制工程股份有限公司

          七、国防科技大学

          八、电子科技大学

          九、南京大学

          十、清华大学

  第十二章 我国航天关键元器件发展策略及方向分析

      第一节 统一受控的资源配置

      第二节 全面强大的技术支撑

      第三节 不断完善的信息系统建设

  第十三章 《国内外航天关键元器件研制及应用专题调研报告》结论

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