2015年8月12日综合报道，近期，BAE系统公司宣布，下一代45纳米专用集成电路（ASIC）获得了美国国防部合格制造商名单（QML）第五级认证。该集成电路由BAE系统公司电子系统分部建造，具备强大的抗辐射性能，可用于空间应用。
空间抗辐射集成电路简介
这种小尺寸的微芯片已经完成了为期三年的抗辐射测试。测试中，美国国防后勤局（DLA）根据抗辐射标准对这些微芯片进行评估，以完成QML认证。公司官员称，QML第五级认证是工业界最严格的认证过程，验证了45纳米ASIC能够在轨道上可靠运行并承受空间辐射。
太空中自然发生的辐射比地球上的更为严重，可引发多种数字电路问题，如随机比特翻转或组件烧坏。QML第五级认证可确保电子设备在辐射环境中长期可靠运行。在这些测试中，45纳米ASIC 经历了2000-5000个小时的电压和温度变化，以此来模拟恶劣和复杂的空间环境。
QML第五级是美国军方MIL-PRF-38535标准的一部分，该标准为用于军事应用和高可靠性微电路应用的单芯片集成电路建立了性能和验证需求。QML涉及采取统计过程控制来确保集成电路的质量，无需在制造的每批电子设备上进行破坏性测试。
BAE系统公司空间产品及加工主管伊恩•麦克唐纳表示，正在设计并建造的强大芯片是航天任务成功的基础，最新的45纳米芯片将彻底改变这些航天任务的效能。获得QML第五级认证后，45纳米ASIC技术将准备帮助工业界在太空中实现下一个巨大进展。与当前经过认证的芯片相比，在尺寸相同的情况下，BAE系统公司的45纳米ASIC的功能和性能为现有技术的10倍。
抗辐射空间电子器件的需求
航天器电子设计师很少能用上最新一代的计算机处理器。载人航天器和卫星不仅需要在恶劣的空间环境下运行，还必须使用最可靠的组件，以保持最低的在轨故障风险。这些需求往往需要抗辐射的电子器件。
抗辐射电子器件通常需要经过专门设计，以承受太空中自然发生的辐射，避免空间辐射对电子器件产生的影响，如比特翻转、其他类型损害或由于烧坏而完全失效。设计抗辐射的处理器、存储芯片和其他计算机组件都需要时间，因此航天器设计人员通常需要依赖于老一代的计算机硬件。然而，在过去的一年中，抗辐射电子器件领域出现了一些令人鼓舞的动向。
抗辐射空间电子器件的近期发展
使先进的亚微米级芯片技术通过QML第五级认证不是一件容易的事，需要大量时间和投资。对于抗辐射电子器件来说，QML第五级是最高级和最严格的军用资格认证，这意味着对于侦察和战略通信卫星这类重要的空间应用而言，BAE系统公司先进的亚微米级ASIC技术现在可满足军方最严格的可靠性需求。
近期，除了BAE系统公司的技术，用于先进传感器有效载荷和其他航天电子器件的新一代微电子技术还有其他令人鼓舞的消息。2014年12月，美高森美公司推出了RTG4抗辐射高速现场可编程门阵列（FPGA），可用于载人航天器和卫星。该设备可用于需要多达15万个逻辑元件和300兆赫频率系统性能的应用。
同样在2014年12月，安美森半导体公司宣布，与集成电路公司（ICs LLC）建立合作关系，为高可靠性应用设计抗辐射的ASIC，如空间探索、卫星通信与监视、航空电子、无人机、商用飞机、核能量、粒子物理研究和军事装备。
BAE系统公司、霍尼韦尔公司、美高森美公司和安美森半导体公司对抗辐射技术的研发工作，或许可以为新一代技术先进的卫星和飞行器提供一个清晰的发展路线，以推进空间探索。（冯云皓）
