本刊记者 朱敏悦
打造差异化的物资管理和服务新模式—访中国航天宇航元器件工程中心王建国部长
本刊记者朱敏悦
甄小云/ 摄
中国空间技术研究院宇航物资保障事业部对外名称为中国航天宇航元器件工程中心(CACEC),是中国最早从事宇航用元器件质量保证的专业机构。其前身为成立于1984年的中国空间技术电子元器件可靠性中心。经过30多年的积累和发展,已经形成集宇航物资选用、认证、应用验证、采购、质量保证和物流仓储为一体的完整的服务体系,为航天器提供高可靠元器件和材料。截至目前,CACEC已经为170余个国内外航天器提供了超亿只的元器件质量保证服务。
记者:请简要介绍CACEC主要从事哪些方面的工作?
王建国:CACEC是中国航天科技集团公司指定的元器件可靠性中心、材料可靠性中心、标准紧固件可靠性中心、失效分析中心、宇航元器件应用验证中心、宇航元器件抗辐照实验室;同时,CACEC也是中央军委装备发展部和国防科技工业局认可的元器件检测实验室;是德国TESAT公司认可的元器件破坏性物理分析(DPA)实验室。
CACEC的业务主要分为型号物资保证和宇航物资行业服务两大板块,其中型号物资保证板块包括型号元器件和材料总体设计、型号元器件和材料专业产品保证、型号元器件和材料质量保证3个方面,涵盖了CACEC传统的质量保证业务,宇航物资行业服务板块包括宇航元器件规划设计、宇航元器件定制开发、宇航元器件鉴定检验、宇航元器件和材料应用验证、宇航元器件和材料采购供应、宇航元器件和材料仓储配送服务6个方面,涵盖了CACEC主要的业务发展方向。
CACEC具备国内领先、国际先进的宇航元器件和材料保证技术,可为广大宇航领域用户提供总体设计、专业产保、质量保证、规划设计、定制开发、鉴定、应用验证、采购供应、仓储配送等服务,并努力向“国内领先、国际一流的大型宇航元器件物资保障供应商”的目标迈进。
记者:请简要介绍一下CACEC “十二五”期间的主要成果。
王建国:“十二五”期间,型号物资综合管理能力得到了显著提高,我们致力于推进院型号物资管理模式转型,建立起一套满足大型宇航科研生产联合体及产业化发展要求的“既面向型号项目、又面向单机产品”的二维型号物资管理模式。制定并发布了《五院航天器单机产品用电气、电子和机电(EEE)元器件管理办法》、《五院宇航型号物资管理实施细则》等一批院级物资管理制度;提出了型号物资配套“五抓五早”工作要求和方法,强化型号物资采购管理与配套风险管控,型号物资综合管理能力显著提高。
宇航物资保证能力实现跨越式发展,圆满完成以神舟-10、嫦娥-3为代表的50余个型号物资保证任务。技术创新硕果累累,建立了技术创新体系,确立了7大核心技术。共申报专利40余项,专利授权15项,获国防科技进步三等奖1项。成立了集团元器件应用验证中心和宇航微系统电子产品保证技术院核心专业实验室,申报了国防科技工业抗辐照技术应用中心和北京市重点实验室。
记者:CACEC “十三五”的发展规划和战略目标是什么?
王建国:型号物资保证目标是要全面巩固物资部在型号物资保证业务方面的主导地位,在确保型号元器件和材料质量保证任务不低于年15%速度稳定增长的基础上,实现型号元器件和材料总体设计、专业产品保证在各型号领域100%全面覆盖。
宇航物资行业服务目标是形成宇航元器件和材料应用验证、采购供应2个年收入过亿元,以及宇航元器件鉴定检验年收入过5000万元的规模化业务,占据行业优势地位并取得国家和行业资质;宇航元器件规划设计、定制开发和宇航物资仓储配送服务形成新的经济增长点,其中定制开发业务实现收入翻两番;建立国家级的宇航元器件应用验证中心,建立面向宇航行业的宇航元器件鉴定检验实验室、微系统电子产品保证技术实验室和抗辐射中心;市场领域实现在汽车电子、航空电子或信息安全等行业的扩展和延伸。
到2020年,CACEC将成为具有强大市场竞争力的国内一流、国际知名的宇航物资保障专业机构、宇航物资供应商和宇航物资保证技术服务商,实现年营业收入6.5亿元,利润突破5000万元。
记者:在卫星产业化的进程中,CACEC扮演什么角色?
王建国:在国家航天发展战略指引下,载人航天工程、月球采样返回探测、火星着陆巡视、空间飞行器在轨服务与维护系统等重大专项稳步推进,而且随着世界空间技术发展日新月异,集成度高、成本低、响应快速的小卫星、微纳卫星系统正逐步从“试验验证”到“实际应用”转变,卫星产业化进程加速推进。
CACEC也在用发展的眼光追踪着卫星产业化发展,重点围绕军事航天、民用航天、商业航天产品对宇航物资的差异化需求,建立元器件分级选用机制,建立差异化宇航物资保障模式和机制。以客户需求为导向,着眼于在颠覆性技术领域,做好提前技术储备,提升核心技术能力,从传统的质量保证机构向宇航物资供应商转变。
记者:针对“2020年要成为国内一流、国际知名的宇航物资保障专业机构、宇航物资供应商和宇航物资保证技术服务商”的国际化发展思路,CACEC有哪些重要举措?
王建国:2014年国家提出了“一带一路”战略构想,要开拓区域合作新格局,必须加强基础设施互联互通,加强海上通道互联互通,其建设实施将对空间信息保障提出更多需求。据初步统计,全球已有16个国家、地区或组织对我国提出了卫星通信国际合作需求。越来越多的新兴国家开始投资于航天技术,国际市场对卫星产业的需求不再局限于采购卫星上,也包括宇航物资的采购供应与保证技术服务;另外,中国的宇航元器件与国外元器件的技术差距逐渐减小,已经具备与国外高端产品竞争的可能性。
国际宇航市场在元器件领域的旺盛需求,为发展元器件出口、技术服务、技术培训等国际业务带来了难得机遇。我们必须紧抓这一有利时机,积极培育CAST CACEC国际品牌,加快国际化发展进程。主要举措是∶①建立核心产品与品牌,将CAST下属品牌CAST CACEC打造为国际知名品牌,实施助推国际化发展的品牌宣传策略。②国际市场开拓,建设俄罗斯IRZ公司元器件出口示范项目;建立CAST CACEC办事处;加强市场宣传和技术支持力度,积极寻求元器件市场实现新突破;进一步面向新兴宇航制造企业提供物资保证技术服务。③国际合作与交流,与国际知名宇航机构建立联合实验室、联合研究中心,以三维封装评价验证标准为突破口,实现国际技术标准的突破。④国际化人才培养,建立国际项目履约队伍,拥有熟悉国际业务流程、具备国际项目成功推广经验的高素质人才。
记者:面对日趋激烈的市场竞争,CACEC有哪些具体的经营策略?
王建国:我们的战略定位是成为国内一流、国际知名的宇航物资保障专业机构、宇航物资供应商和宇航物资保证技术服务商。目前,首先要深化宇航元器件总体技术、宇航元器件测试试验技术、宇航用元器件过程控制技术、宇航元器件抗辐射评估技术、宇航元器件应用验证技术、可靠性分析与评估技术、宇航微系统电子产品技术、宇航材料保证技术共八大核心技术领域。第二,要稳健市场化运营体系,增强发展的动力和行业竞争力;强化市场意识,制定并实施面向市场的市场营销战略。第三,建立专业化公司,发挥我们在生产资源、渠道、质量保证、仓储物流等方面的整体服务优势。第四,与国内外优质企业建立多元化股权公司,实现“产业链”、“创新链”和“资金链”三链深度融合。第五,建立采购供应和技术服务业务的电子商务平台。
记者:请介绍一下我国宇航元器件国产化的研制情况和应用情况,未来发展前景如何?
王建国:航天器用进口元器件总体数量比例虽然控制在10%左右,但其中的关键元器件主要依赖进口,尤其是半导体器件。以近年发射的某遥感卫星为例,进口元器件数量所占比例为9%。近年来,西方国家对我国航天器用关键元器件封锁进一步加剧,不断调整《国际武器贸易条例》(ITAR)和《出口管理条例》(EAR)条款,加大了对我国航天器元器件封锁遏制的范围和力度。全面推进航天器元器件自主可控势在必行,这是彻底摆脱受制于人的被动局面的根本途径。
目前的主要情况是∶①国内无源元器件的宇航国产化率可以满足90%的宇航应用,有源器件的宇航国产化率特别是微电子器件目前只能满足50%的宇航应用。②CPU、存储器、数字信号处理器(DSP)等集成电路从无器件可用到逐步替代进口的突破,再到全面替代还有较长的路要走。③在金氧半场效晶体管(MOSFET)、高可靠肖特基二极管等分立器件方面,型谱化、国产化研制正在按计划开展,短期内有望实现全面替代。④目前国内的宇航元器件生产线在国家的支持下,国产元器件生产的质量可靠性总体水平显著提升。
推进宇航元器件自主可控要牢固树立自主发展的战略和理念,加强顶层规划,强化军民融合,进一步坚定依靠国产元器件研制生产航天装备的信心和决心,以航天装备自主可控安全发展为目标,以航天型号应用为导向,健全宇航元器件产业链,系统推进宇航元器件产品体系建设。一是强化选用控制。通过建立选用控制机制,限制使用进口元器件,鼓励使用国产元器件,实现型号选用模式由依靠进口向立足国内转变。二是大力推进关键元器件攻关。通过实施型谱化的国产化研制,突破宇航元器件关键核心技术,提升自主创新能力,逐步实现产品研发模式由跟踪研仿向自主发展转变。三是重视用研结合。通过加强应用验证和宇航标准体系建设,促进国产元器件的工程应用,实现由研用分离向研为所用的转变。通过“十三五”的全面推进实施,彻底扭转受制于人的局面,实现宇航元器件的全面自主可控。
记者:请介绍一下CACEC的系统级封装(SiP)主要技术成果及应用。
王建国:CACEC在微系统电子产品的管理办法、保证技术、保证方法、标准等方面开展了研究和建设工作。发布了《航天器用SoC/SiP管理办法》等2项院级管理办法,突破了宇航用IP软核评测技术、SiP抗辐照试验评估技术、航天器用SiP保证方法、航天器用SiP器件结构分析等关键技术,编制了6项技术标准,充分保证了SiP型号应用的在轨可靠性。
在工程应用方面,针对航天器用SiP器件功能和结构复杂、小批量、单件成本高等特点,开展了基于应用差异化的SiP保证方法研究,充分借鉴了型号单机保证方法,重点强化了SiP产品的设计和制造过程保证,从抽样方法理论和型号应用可靠性的角度出发优化了产品抽样数量,提出了基于应用的差异化SiP保证方法,圆满完成了卫星型号用SiP产品SiP2115保证工作,在降低SiP保证成本、提高SiP保证效率的同时,充分保证了SiP型号应用的在轨可靠性。
朱敏悦/本文编辑
Building New Model of Material Management and Service—an Interview with Wang Jianguo,Director of China Aerospace Components Engineering Center