中國在最關鍵軍事技術領域：打破美國封鎖再也不怕被禁運

在9月18-24日於北京舉行的第三屆軍民融合發展高技術裝備成果展覽暨論壇活動中，一大批國之重器、強軍利器、創新銳器集中亮相，眾多前瞻性、顛覆性、創新性成果均為首次公開展示，大部分是我國近年來在信息技術領域軍民融合發展的具有自主知識產權的核心關鍵技術。其中參展的中國電子科技集團公司第十四研究所展出了由其聯合清華大學、龍芯中科等單位研發的華睿1號和華睿2號DSP晶元，標誌著國產雷達長期依賴進口DSP的歷史由此終結。

DSP晶元也稱數字信號處理器，由於採用特殊的軟、硬體結構，是一種特別適合於進行數字信號處理運算的微處理器，其主要應用是實時快速地實現各種數字信號處理演算法。根據數字信號處理的要求，DSP晶元主要具有這樣一些主要特徵：在一個指令周期內可完成一次乘法和一次加法；程序和數據空間分開，可以同時訪問指令和數據；片內的快速RAM通常可以通過獨立的數據匯流排在兩塊中同時訪問；具有低開銷或無開銷的循環和跳轉硬體支持；快速的中斷處理和硬體I/O支持；具有在單周期內操作的多個硬體地址產生器；可以並行執行多個操作； 支持流水線操作，使取指、解碼和執行等操作可以重疊執行。

DSP晶元在軍事上的應用很廣，現代化的雷達、保密通信、聲吶、導航設備等都離不開它。但是長期以來，DSP晶元的研發、生產以及市場份額基本被美國企業所壟斷。由於美國禁止向中國出口軍用級別的DSP晶元，使得我國不得不在雷達電子設備上以低等級晶元來代替高等級晶元，或者採用商用DSP晶元，這就在很大程度上影響了雷達電子設備的性能。而且國外DSP晶元可能還留有後門，存在嚴重的安全隱患。如果通過非正常渠道來獲取國外高性能DSP晶元也不是好辦法，一是不能保證穩定的貨源，二是不能獲得國外公司的技術支持，從而導致國產雷達電子設備的升級和發展不可持續。因此，要想打破技術瓶頸，我國必須擁有自主知識產權的高性能DSP晶元。

華睿1號DSP晶元與龍芯3號處理器淵源頗深，因為華睿1號主要就是北京國睿中數科技股份有限公司（中電14所子公司）與北京龍芯中科技術服務中心有限公司聯手，基於龍芯3號通用處理器的架構，結合實際應用提取和增加了一些專用指令和運算單元的方式研製的。華睿1號採用65納米CMOS工藝，工作主頻為550兆赫，處理能力32GFMACS，功耗為10瓦。華睿1號DSP 性能明顯優於美國飛思卡爾公司（前摩托羅拉半導體部）的MPC8640D、ADI 公司的TS201 和德州儀器公司的C6701。華睿1號研發成功之後，已經成功應用於中電14所的十多型雷達產品中。

繼華睿1號之後，中電14所又獨立研製華睿2號DSP晶元。之所以沒有繼續和龍芯合作，主要是由於華睿2號開始走專用路線，而龍芯則繼續堅持通用化道路。華睿2號是在實現華睿1號基本功能的前提下，進一步改進了專用指令和向量運算單元，同時加入了可重構的運算核，更高效地面向專用領域的計算。目前，華睿2號還在調試中，未來可能有多型新的雷達電子設備將採用華睿2號DSP晶元。

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