电子战：接轨时代制胜未来

来源：人民网-军事频道 原创稿

据《亚洲时报》报道，在第二次纳卡战争中，久姆里基地的“克拉苏哈”系统至少击落了9架土耳其的“贝拉克塔”无人机。若该电子战系统在战争初期投入战场，或许会扭转局势，这透露出电子战装备的强悍威力。

随着科技的飞速发展，信息技术进一步渗透战场，各国更加重视信息化战争的对抗。在现代化战争的背景下，建立以信息收集为基础，以信息压制为核心的电子对抗作战体制，成为各个军事大国面向实战、面向未来的战略追求。

21世纪，电子信息技术设备已广泛渗透到电子战装备和电子对抗的各个环节，无论是侦察，监视还是预警，无论是情报处理还是作战决策，都离不开电子信息技术设备。未来战争中电磁频谱控制权的斗争将会更加激烈，战场上的电磁环境也会更加复杂，以往那种相互独立，功能单一的电子战装备已远远不能适应作战需要，一体化和通用化成为当前电子战装备发展的重点。

一体化是指将功能相近，相互关联的数个设备组合成一个系统，从而简化系统，实现信息交互，提高电子战装备的信息综合能力和快速反应能力，以有效应对多种威胁，并持续跟进战场态势，把握战机。进一步将地基、空基、天基电子战系统整合构建为规模庞大、效能强劲、体系完备的综合性电子战系统，保证指挥系统的核心化，压缩通信、指挥、控制的运转周期，全方位感知战场。通用化则是指电子对抗系统的设备采用标准化的模块结构，通过组建多种作战平台通用的弹性系统骨架，使不同的系统、设备之间尽可能拥有相同的电子模块，相互之间可以通用，根据战斗需要快速组装成功能各异的电子战装备。这样就避免了设备的重复研制，降低了成本造价，同时减少了设备，器件的种类，简化了系统的后勤保障和技术维护，并最终有效地提高电子对抗系统的反应速度和作战效能。

美国陆军作战能力发展司令部陆军研究实验室启动了数个对未来士兵能力至关重要的研究项目，其中“多域作战中的电子战基础研究”项目将电子战能力视为大规模作战和多域作战取得成功的必要条件，而该项目旨在进行基础研究和应用研究，以推动陆军使用电子战的方式发生革命性变化，从单一作战平台转变为攻防兼备的一体化多功能电子对抗系统，实现美陆军在争夺电磁频谱控制权中的战术优势。

依托人工智能发展认知电子战技术

随着现代战场电磁环境越来越复杂，电子战领域对自适应、自动化、智能化要求越来越高。传统的电子战技术在信息化战争中难以确保信息的即时性，在把握战机、预判敌情方面显得力有不逮。作为最具发展潜力的新兴电子战领域之一，认知电子战提供了解决问题的新思路。

认知电子战是一种在软件无线电技术基础上实现的智能化、网络化、多功能电子战理念，除了可以对抗传统电子信息系统以外，还可以对抗新兴的认知电子信息系统。从技术层面上看，其核心主要在于无线电技术、机器学习技术、行为建模技术等。近年来，人工智能蓬勃发展，认知电子战技术具备了得天独厚的研发条件。

通过吸纳转化认知科学的成果，认知电子战技术在传统的系统中增加了目标认知、智能决策、自主学习等功能，实现电子战智能化。其作战过程首先从原始传感器的大量数据中提取有关目标电磁信号的信息，随即实时地制定出电子战攻击的最优方案，完成打击后对本次攻击效能进行评估，再根据评估结果调整下一次的攻击策略。理论上讲，在强大的硬件支持下，认知电子战系统可通过重复的学习过程掌握对各种目标的最优战法。

认知电子战技术应用前景广阔，既有助于传统电子战系统的转型升级和适应性发展，还对探索信息化战争中的新式电子对抗策略有指导性作用。依托人工智能技术，认知电子战有望解决复杂电磁环境中精准把握战场态势的难题，同时，能够有效克制敌方投入的智能化武器系统。可以预见，随着现代化武器智能程度的不断提高，具备实时动态学习能力的认知电子战技术将成为电子对抗发展的必然趋势和最优选择。

推动电子对抗与赛博空间深度融合

赛博空间的概念最初提出时，该作战主要指计算机网络上的博弈。但随着无线电和光学技术的不断发展，网络空间与电磁空间趋于融合，电磁频谱成为赛博空间的重要组成。因此，赛博空间逐渐从完全虚拟形态转变为半虚拟、半物理形态。

在现代战争中，赛博空间是信息化战争的一个新领域，已被美军列为与陆、海、空、天同等重要并需保持绝对性优势的五大领域之一。作为独立于陆、海、空、天战场的第五维空间领域，赛博空间具有不稳定性、无界性、隐蔽性、动能性、物理真实性和信息流的高速性。电磁频谱与无线网络的交融，使电磁空间与网络空间的界限变得模糊。战场网络攻防必须借助电磁领域中的接收、处理和发射技术来实现交互，而电子对抗的延伸又必定落在网络攻防上。因此，电子对抗已成为支撑赛博空间作战的有力手段。

一般来讲，战场赛博空间是一个近乎封闭的网络体系，它不与因特网相连，无法对其实施直接的网络或电磁攻击。但战场作战网络的构造需要无线接入端口和链路，以及开放式传感器。通过电子战技术，攻击方能够以电磁波的形式从无线接入端口等节点，突破相对封闭的战场赛博空间，实现信息夺取、电子干扰、网络致痪。在俄乌冲突时，俄罗斯以赛博空间为主战场，凭借电子对抗手段，在电磁上切断乌方通信，瘫痪指挥系统；在网络上攻击敌方网站，制造恐慌，再配合部队的正面进攻，达到快速制胜的目的。

为实现电子对抗与赛博空间的深度融合，可将技术先进、效能强悍的电子战武器投入到赛博作战中，如电子干扰机、超宽带雷达等。同时，最前沿的反辐射打击、多维全域电子侦察、低旁瓣天线等电子对抗技术也能够支撑赛博空间的全面发展。通过电磁频谱侵入敌方战场赛博空间的作战方式，电子对抗装备与技术始终是其关键手段。(杨扬、马建光、张兆鑫)

2021年电子产业五大热点技术分析及趋势

在《第九届年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会》上，来自ADI、英飞凌、艾迈斯欧司朗、NI、Qorvo等演讲嘉宾，分别就工业自动化、第三代半导体、光学技术、自动驾驶测试、UWB技术等电子产业热门技术做了分析和展望。

新冠疫情爆发之后，业内各种线下研讨会受疫情影响，而选择了延期举办。暌违两年之后，由EEVIA主办的《第九届年度中国电子ICT媒体论坛暨2021产业和技术展望研讨会》近日在深圳召开。

本次研讨会上，来自ADI、英飞凌、艾迈斯欧司朗、NI、Qorvo等演讲嘉宾，分别就数字化转型、第三代半导体、智能驾驶、自动驾驶测试、UWB技术等电子产业热门技术做了分析和展望。

ADI蔡振宇：企业的工业自动化程度将更高

ADI中国区工业市场总监蔡振宇

ADI中国区工业市场总监蔡振宇从工业4.0方面切入，主要介绍了ADI委托Forrester制作的思想领导力白皮书——《无缝连接推动工业创新》。据了解，Forrester邀请了三百多个组织的专家和领导，为深入参加工业连接的政策制订做咨询。在此基础上，将接受调研的企业分成工业自动化成熟度较低、中等及较高三类。

每类企业对工业互联网的需求都不一样，中等成熟度和高等成熟度的公司，已经把IoT技术应用到相应的设备中或工厂中，“实时监控”和“物联网”技术在它们的工厂中有广泛应用。但有些低成熟度的公司还在关注基于云分析的应用，其IoT应用只占了17%。

关于企业如何划分技术的投资优先级？蔡振宇表示，低成熟度的公司最重视针对IoT的要求，因为这类公司以前投资物联网少，所以在支持工厂的方向上没有体现出在IoT的应用点；中成熟公司认为还要继续投入IoT应用，高成熟度公司认为其在物联网上的投资比已经够了。

基于该问卷，ADI也发现了业界在工业互联网中的主要痛点。

首先是，计划外停机的代价高昂。低成熟度公司最大的痛点是损失生产，中成熟度公司认为是高额的库存持有成本，高成熟度的公司认为是高昂的劳动力成本。计划外停机对高成熟度公司的产能影响没有那么高，反而中成熟度公司对产能的降低要求比较高。

其次，传统的系统和网络无法支持现代数字化的业务。低成熟度公司是比较旧的资产，无法快速引入新的工业互联网或联网设备。相对于低成熟度公司，中、高成熟度公司在这一块的需求相对会弱一点。所以低成熟度公司需要专业团队去帮它提升数字化设备，帮它从低成熟度上升到中成熟度、高成熟度。

再次，缺少专业知识减慢了网络提升速度。以前工厂的运行系统大多数基于设备本身，比如西门子采用了不同于其他公司的设备或者信息系统。当一家厂商想要采用无线网络时，以前的知识体系无法去满足现有要求。

对于不同自动化水平的企业，其自动化转型的阶段和要求也不一样。低成熟度企业，可根据工厂或流水线的水准来制订发展策略；中成熟度公司最大痛点是要改进运营控制，它具有一定的网络基础，下一步是要改良控制技术；高成熟度公司从硬件角度来说，已经达到了基本的工业4.0的要求，当前的重点是保持工厂的高效运转、保障网络安全、加快产品创新，其会更多要求在AI或者机器学习方面的能力。

英飞凌程文涛：第三代半导体短期内不会全面取代硅器件

英飞凌电源与传感系统事业部市场总监程文涛

英飞凌电源与传感系统事业部市场总监程文涛解读了低碳互联时代的第三代半导体技术发展演进。第一代半导体是指硅基材料半导体，第三代半导体代表性的材料是碳化硅和氮化镓，虽然后两种材料的产业链和性能都不一样，但是它在功率转换领域都能提高效率。目前，硅基半导体在架构、可靠性、性能提升方面，基本上已经接近物理极限，而第三代半导体能沿着降低导通损耗一直往下走。

碳化硅或者氮化镓能用很少的器件做到很高的效率。在服务器、通讯电源领域，比如交流电转到48伏的领域，已经能达到98%的效率。这意味着，在能源转换部分，尤其在交流转直流部分，大家能做的事情已经不多。其余的工作主要由CPU与射频发射部分来担负，它们的效率是从产生电到用电部分的瓶颈所在。不过，第三代半导体在能效转换部分，依旧能够在有限空间的基础上再往前跨一步。

程文涛注意到，现在市面上有一种声音认为，第三代半导体将全面取代硅器件。他指出，英飞凌至少在可预见的将来不会这样认为。从性价比角度来说，硅基半导体依然是大部分应用的不二之选，第三代半导体商业化的瓶颈是它的成本。

“当然，市面上可能会有一些价格接近硅基半导体的第三代半导体器件，这不代表它的成本接近硅基半导体，低价格只是一种商业行为，这样的目的是催生市场。从目前的工艺来看，第三代半导体的成本仍远高于硅基半导体。可以预计，在相当长的一段时间里，硅基半导体依旧会占据大部分市场。”他表示。

目前，碳化硅主要用在高功率、高电压的场景，氮化镓主要用在追求超高频率的场景，其中手机快充和5G基站是典型的例子。此外，第三代半导体还能在太阳能光伏有较好的应用，该领域很快就可以有爆发性增长。

除了汽车领域的碳化硅会放量上涨之外，第三代半导体在日常生活中的电源转换种还是比较少见，其主要的影响因素是成本和可靠性，毕竟它是比较新的技术，还有很多失效模式没有被完全理解消化。

艾迈斯欧司朗：光学技术进一步赋能智能驾驶

艾迈斯欧司朗市场与业务发展总监金安敏

去年，艾迈斯半导体以全现金的形式收购欧司朗集团。过去一年里在财务上、内部组织上做了很多整合。今年3月份，艾迈斯欧司朗正式宣布两家公司整合完毕。艾迈斯欧司朗市场与业务发展总监金安敏首先介绍了艾迈斯欧司朗合并背后的基本逻辑，合并后会带来哪些变化，其次还主要介绍了艾迈斯欧司朗技术在智能驾驶汽车上的应用。

艾迈斯欧司朗在合并以后，年营收大概为50~60亿美金，全球员工约为三万人，其业务从光学光源、光学传感器以及定制化芯片，甚至包括软件方面，新公司都可提供完整闭环的方案。

金安敏介绍说，欧司朗在汽车行业多年深耕，其产品大量应用在汽车头灯、尾灯、内饰灯上，艾迈斯半导体在消费电子方面有很大的名气，其光学传感器在许多手机上均有应用。合并以后，新公司60%的业务比重是汽车、工业、医疗业务（AIM业务），40%比重是消费业务，因此整个集团在消费、汽车、工业都有平衡的布局。

艾迈斯半导体在传感器和光学元器件上有比较强的技术积累，而欧司朗是在发射器领域，如LED（包括边发射EEL，在激光雷达里面会广泛使用的）以及传统光源领域有非常深厚的积累，整合后可以完整地提供整个光学系统的所有部件。整合完以后，四个大的技术支柱能够支撑非常大量的应用，实现光学方面的三大功能：传感、光源、可视化。

在智能汽车领域涉及光学的应用主要有三类：第一是外饰照明，比如贯穿式汽车大灯。未来的大灯不仅能照明，还可能像投影仪一样，变得非常智能化和数字化；第二，内饰照明，未来座舱的内饰照明会和内饰控制、传感结合起来，在同一个地方，照明显示出它的氛围，但同时嵌入相应的传感器、反馈控制；第三是自动驾驶，L4、L5的自动驾驶要用到激光雷达、毫米波雷达和车载摄像头结合的方案。目前激光雷达的成本还不够低，预计未来3~5年会是其进入车载领域的爆发期。金安敏表示，艾迈斯欧司朗可为各种形式的激光雷达提供核心光源技术。

NI郭堉：仿真测试将快速验证、迭代ADAS算法

NI资深汽车行业客户经理郭堉

汽车行业的零事故和零损耗愿景，需要ADAS里面的传感器，包括激光雷达等感知技术来配合，实现L2到L4级的自动驾驶。NI资深汽车行业客户经理郭堉认为，通过真实的道路场景，不断优化ADAS的算法，然后更好地识别目标物，从而提升自动汽车的安全性。由此带来以下几点测试挑战：

第一，测试的复杂度日益增加，自动化测试的硬件和软件需要不断迭代和更新；第二，提供完整的工具链，帮助工程师最大化工作效率，无需一直学习新的工具；第三，非常紧迫的测试开发流程和周期，未来的汽车会向消费类电子模式发展，随着造车新势力的增加，需要快速响应的验证平台；第四是更多的仿真，未来会有更多的软件测试。

如果部署车队去跑真实的道路，需要花费很大的成本和时间，构建一个非常高保真度的软件测试环境，去训练AI的算法、帮助识别目标物，实现避障和主动驾驶的功能，能为车企节省大量的成本。

目前，自动驾驶测试还面临一些难点，包括缺少高保真度的模型和场景，无法媲美真实采集到的道路状况；很多厂商之间的链路没有打通，不同的厂商需要学习不同的硬件，测试的流程和工具链也需要重新进行学习；中国尚未出台明确的法规，现在所有的场景库都是基于欧美的道路，亟需搭建中国自己的高保真仿真库。

数字孪生是目前非常火的概念。比如，Waymo一天可验证2000万英里，其中99.9%的测试是仿真数据，因此数据的可靠性非常重要。怎么保证数据的真实性？可以跟真实的道路来匹配，给传感器一个真实的反馈。

据郭堉介绍，今年NI正式宣布收购monoDrive公司，通过monoDrive的数据，NI可以进行数据重构和孪生。NI通过monoDrive技术来进行数字孪生，重构了美国奥斯汀的非常高保真度的场景，在测试中甚至可还原对面来车，还可以仿真天气、路面的积水状况，甚至路灯、垃圾筒表面的参数系数、反射系数。郭堉表示，该套件可创建中国的场景，去快速验证、迭代ADAS的算法。

Qorvo江雄：UWB技术已经进入爆发期

Qorvo中国区移动事业部销售总监江雄

UWB的优点主要体现在以下五点：第一是精准度极高，达到了厘米级；第二是可靠度特别高，可直接传输识别数据，抗多径干扰；第三是延时特别短，达到是毫秒级，其响应速度比GPS快50倍；第四是实现方式更容易，功耗较低，支持各类手持产品应用；第五是安全性高，符合IEEE 802.15.4z标准。

2021年4月，苹果发布了AirTag，该产品运用了UWB（超宽带）技术，可帮助用户精准找物。实际上，UWB技术还可以应用在很多场景中。Qorvo中国区移动事业部销售总监江雄介绍说：“在寻物方案中，如果是蓝牙方案，当物品丢失时，系统能告诉你它大概在某个房间，而UWB方案可以告诉你，它在厨房的第二个柜台上。”

而UWB是怎么工作的呢？当一个射频信号源发出信号以后，接收源会第一时间收到直线距离到达的信号，通过接收的时间戳可计算信号飞行距离。即便屋内有很多的反射，反射后有互相的干扰，且有时反射后的信号还会增强，但对UWB来说所有的反射都可忽略不计，它能直接接收、分辨出最先到达的信号。此外，它还可以通过到达相位差、计算出角度差、最后通过距离和角度，来定位出接收端的目标在什么位置。

据江雄介绍，Qorvo从2013年就开始做UWB，目前，在工业领域大约有40个不同的垂直市场在使用UWB技术，包括矿山、公安系统、仓储、物流、工厂等应用场景。在标准方面，目前已经通过了IEEE 802.15.4a/z、欧洲汽车联盟CCC的标准、UWB生态联盟Fira的标准等等。

除此之外，UWB还有一些其他可能性的应用，就像小米、OPPO的“一键连”“一指连”，通过手机去操控屋内的的智能电器；还有博物馆室内导航应用，使用者走到不同的展品处，可以听对应的语音讲解，UWB可以做类似功能，走到哪里就会有标签自动定位播放，且非常精准、不错位；还有增强型支付类应用，正如更远距离的NFC卡；此外，还有数据服务，利用其传输速率高达27M bps、延时短的特性，可以做数据的传输。比如VR应用、手机对手机/耳机/AR等新应用。

最后，江雄表示，UWB技术已经进入爆发期，目前已经有很多公司在关注这些产品。比如OPPO、小米等手机厂商、美的等家用电器公司，都已经在关注UWB技术。

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