微型步进马达的布局,他也理出了头绪。吉春钟表总厂承接研发与总装,辽源无线电一厂配套微电机加工,专攻绕线工艺。
军工所抓技术攻关、地方厂抓量产落地,备份厂兜底。
辽沈军区作为最终用户,提供技术标准、野外实验条件、以及最重要的保底采购订单。
不求全国最先进,但却是区域最适配、最稳、最快、最省钱的方案。
报告改了又改、项目名想了又想,最后定为:《寒区技侦时基设备国产化实施方案》。
这个标题他反复斟酌过,每个字都踩在评审要点:不贪大、不攀高、不涉及任何敏感的技术名词。
一眼看上去,老实又本分。
正文里他只写战备损失和站点运维成本,一字不提技术困难。
全篇核心逻辑只有一条:本项目依托现有装备技改经费,通过站点运维费结余实现自筹自给,贯彻勤俭建军方针、军民结合分摊研发成本,无需新增大额军费预算。
军民结合、以民促军,带动东北军工民用配套,形成全军可复制的高寒时基方案。
通篇读下来,明面上就是省钱、保战备、挖潜力。至于专用芯片和微型马达,立项落地后,这些攻关技术会随着项目推进,自然而然地生长出来。
他把报告从头到尾又看了一遍,确认措辞无懈可击,才去找刘处长通气。
“必须上专用芯片吗?”老刘看完报告,忍不住问:“你不是用通用触发器把电路拼出来了?”
“临时救急可以,但不能长期用。元器件越多、焊点越多,冬天一冻,故障只会逐年增多。”
李卫东一边说,一边调整话术:“往后十几个高山站点,维修费、备件费,只会越滚越大。”
“现在改造能把油料和电池省下一大截,结余的这部分运维经费,刚好拿来攻关专用芯片。”
“眼下投入多一点,但能换来整机元器件减半、故障率大幅压低。往后十年都不用反复花钱修设备,一劳永逸啊。”
老刘点点头,确实是这个理。专用芯片定型后,北方站点能用,南方站点一样能用。
从整个大盘子来说,战备和后勤两头都节约了。
两人对着报告,又从头到尾筛了一遍,确保报上去不会被驳回。
报项目这种事,最忌讳被打回。一旦退回重写,各级领导心里容易留下方案不成熟、考虑不周的印象,后续审批通过率会大打折扣。
老刘签了字,出具了处室推荐意见,并附上了两年多的功耗、时序误差台账,一并报送军区情报部。
报告送上去之后,流程走得比预想中顺利。
分管副部长不看技术细节,只看经费红线和战备刚需。
双时基架构的优点他亲眼所见,无论是情报产出效率、还是运维费压缩,完全贴合顶层政策导向、不存在原则性硬伤。
他签了初审同意的批语,转送装备科备案并审查可行性。
装备科的审查意见出得很快。项目不是全新立项,也不在冻结项目的管控范围内。
配套厂家经过核查,有资质、有试制记录、有产能方案。除了烟台厂以外,其他都在东北本地。
全周期成本核算下来,运维费能大幅度节省,经费使用效率远高于同类技改项目。
审查意见出具后,材料移交军区工办并抄送科装委联络员备案。
到了这一步,技术和报告上能做的都已经做完了。方案能不能过,要看军区工办的会审和军区科装委的终审。
科装委从政策、战备、落地风险三个层面逐项评定,最终给了正式批复:这是一项自筹经费、本地配套的勤俭技改项目,符合当前战备要求,授予正式立项批复和专项技改编号。
在工办的组织下,技侦处和配套各家单位签了联合攻关协议。
协议落笔,李卫东长舒一口气:终于赶上最后一班车了。
再过两个月,后勤要统一核算、回收结余经费。结余经费一旦上缴,项目再好也没钱启动。
总部那边也发了通知,要求提高电子类技改门槛。往后想用“勤俭技改”的名头报芯片攻关,恐怕连初审都过不了。
再晚一步,资金、审批、产能等窗口将全部错过,项目至少会搁置一整年。可这种事,搁着搁着它就会黄。
127 双线并进
首次联合攻关大会上,李卫东被任命为总协调人。
47所、8232厂等配套单位,均派出技术负责人进驻联合工作组。会议室里,坐满了从东三省各地赶来的工程师,还有烟台厂的厂长。
往根子上刨,东北和齐鲁也算乡里乡亲。
他们的核心任务就两样:
一是1.5V低功耗、16级二分频专用计时芯片;
硬性指标直接贴在墙上:适配音叉晶振,宽温零下40度到55度,静态微功耗、时序无累积偏移。
二是高寒型微型步进马达;
硬性指标同样苛刻,零下四十度不退磁、线圈耐冻不开路、步进功能稳定。
两条线齐头并进,最后通过野外极寒天气,完成对全套设备的定型考核。
李卫东不是学微电子的,但天天蹲在47所守着攻关组。
他跟着工艺工程师一起看版图、对参数,几个月下来也算入了门。
那批从巴拉特带回来的电子垃圾(计时芯片),全交给47所进行解剖分析。
国内没有成熟的专用计时CMOS工艺,从零摸索时间太长。他们必然要借鉴国外的设计思路,才能少走弯路,这也符合勤俭攻关、快速落地的要求。
这年头,军工仿制不叫仿制,叫逆向解剖分析、技术摸底。
塑封芯片在浓硫酸中水浴加热腐蚀,然后逐层打磨掉外壳,取出完整的硅管芯。
然后,通过高倍金相显微镜,用氢氟酸剥离一层、拍照一层。最后手工拼接整张版图,记录下晶体管、走线和接触口排布。
接着,人工读图还原逻辑电路,再通过电路仿真摸清国外电路的优缺点。
这绝不是简单的复刻,而是把对方的产品解剖到最细的地步。
他们不但要弄懂怎么做,还要明白为什么这么做,甚至要揣摩设计师本人的思路。
唯有如此,才能踩着别人的肩膀摘苹果。
“怎么样?”李卫东站在走廊里,等着解剖结果。
张工摘下防尘口罩,手里捏着一叠试验报告走过来。
“你带回来的拆机芯片,绝大部分是青工(精工)和爱钚生(爱普生)的。”
“电路底子看着成熟,但架构很差,连零下都扛不住。只能说,基础分频单元有一定的参考价值。”
“不过,这里面混了两颗瑞士计时芯片,参考价值极高。”他递过来两份单独装订的册子。
李卫东接过报告,借着窗外冷白的天光,逐行细读报告内容。
瑞士EM计时芯片,原生支持1.2-1.8V低压供电,工作温区零下40度到70度。寒区耐受能力、静态功耗指标,比军区提报的标准还富余一截。
单片集成完整十六级二进制分频链路,采用军工隔离阱结构、铝栅CMOS工艺,版图设计规则宽松,完全适配国内现有的光刻生产线。
再对比小日子的芯片分析,型号五花八门,解剖之后的版图密密麻麻。但是,器件间距被压得极窄,每一处都卡在极限上。
尽管报告里没写,但对比之后,日系计时芯片只能评价为垃圾。
“合着小日子是螺蛳壳里做道场,拼命压缩成本,什么余量都砍干净了?”他抬起脑袋。
张工点点头,“可以这么说。工程上不能过于精细、过于极限,要保留一定的余量,否则会出问题。”
他往前凑了半步,声音压低了些:“李处长,你从哪里搞到瑞士芯片的?”
张工实在按捺不住自己的好奇心,“这种特种芯片产量极小,一般不对外流通。从指标和工艺上看,完全是军用级、甚至是航空级,肯定在巴统管控范围内。”
“我们所从没接触过这种级别的芯片。”
“虽然拆了很可惜。但有这两份解剖数据,底层架构摸透后,未来研发迭代能少走三到五年的弯路。”
李卫东张张嘴,一时间没法解释。
他总不能说,自己拿着李伟的护照,从巴拉特那个地下市场淘来的吧。
“你们还要?”
张工发现他答非所问,也不刨根问底,一个劲地说:“肯定要,越多越好。”
“最好是不同型号的,方便对比迭代设计,理解瑞士人的思路。你们有办法吗?”
“尽量试试吧。”李卫东准备回去打报告,“技术上,要直接复刻、还是?”
“不能复用。”张工立刻摇头,“瑞士芯片的版图,只适配他们自己的生产工艺规则。”
“双方标准不一样,直接抄板流片良率极低,而且最终评审也过不了关。”
他笑了笑:“我们在瑞士人的基础上,走自主正向改良的路子。”
四十七所的方案很清晰:融合各家所长。
底层核心思路源自瑞士军工,解决高寒宽温难题;基础分频单元吸收日系精简逻辑,砍掉冗余电路。
版图和工艺全面适配国内自有光刻生产线,再叠加自研抗震动、宽温加固设计。
从架构到工艺,每一层都有改动,是实打实的自主改良、自主研发。(J35应该也是这个路子)
第一轮流片样品主要测功耗和低温稳定性,根据高山站点的实测反馈,进入第二轮、第三轮修改迭代。
按照47所的估计,第三轮结束就差不多定型了。
李卫东本以为CMOS芯片研发难度高,所以天天守在47所。
谁知道,有瑞士EM芯片的完整解剖样品做参照,逆向摸底和工艺改良路径都十分清晰,流片推进得相当顺利。
相比之下,微型马达直接卡住了,动都不能动。
材料不过关、结构不过关、润滑脂也不过关……从上到下、从里到外全都不过关。
厂家手里只有日系样品,它们在零下二十度完全失效了。拆开一看,磁钢退磁、线圈脆断,润滑脂凝成硬蜡。
样品实测下来,既没有达到其宣称的适用范围,内部结构也没有任何参考价值。
在没有合格样机对照的情况下,工程师只能通过海量试错,来寻找材料配比,这将消耗大量的工时和自筹经费。
而且,单轮试制周期长达两三个月。如果一切顺利,两年后才能拿出第一台样机。
“先暂缓吧,我这边想想办法。”李卫东放下电话,叫停了厂家的技术攻关。
他去巴拉特的时候只盯着芯片,根本没想到制造精密机电产品的难度这么大。
如果给足时间、给足经费,辽源一厂也不是攻不下来。但是,费效比太低、进度太慢,如果短期内拿不出来成果,上级会直接把项目砍掉。
因为微型马达对他们来说是锦上添花,能攻克固然好,但攻克不了就用大尺寸马达代替。
设备笨重一点,照样能搬着到处跑。老陆嘛,凑活凑活也能过日子。
“还得找EM公司的产品。”李卫东算是彻底看明白了。
日系产品不适合极寒环境,精密机电技术只能找瑞士人取经。
他立刻走内部渠道给上级发报,委托赴巴拉特执行商务任务的我方人员,就地搜寻瑞士特种设备。
无论损坏的芯片、故障马达,还是完整的老旧整机,能收集就尽量收集、能整机带回就尽量整机带回。
报告写到一半,李卫东在“获取渠道”一节补了几行重点: