文章加入時間：2004年6月29日14:21:10

摘要：詳細闡述了納米電子技術(shù)及微機電技術(shù)在軍事計算機、微小衛(wèi)星、飛機偵察和干擾、導(dǎo)航制導(dǎo)、武器裝備、單兵系統(tǒng)等軍事領(lǐng)域的應(yīng)用前景。介紹了部分軍事強國在納米科技領(lǐng)域的發(fā)展和部署狀況，分別了我國納米科技和納米電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并指出發(fā)展納米科技和納米電子技術(shù)對占領(lǐng)未來電子信息戰(zhàn)制高點具有戰(zhàn)略意義。
關(guān)鍵詞：納米技術(shù)；納米電子技術(shù)；微機電系統(tǒng)；電子信息戰(zhàn)

中圖分類號：TN40；TH70 文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1671-4776（2003）11-0013-05

1 納米技術(shù)及納米電子技術(shù)發(fā)展概況

納米技術(shù)是指在0.1～100 nm的尺度空間內(nèi)研究電子、原子、分子的內(nèi)在運行規(guī)律和特性的嶄新技術(shù)。1990年7月，首屆國際納米科學(xué)技術(shù)會議在美國巴爾的摩舉行，標(biāo)志著納米技術(shù)的正式誕生。它是現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，涉及到幾乎現(xiàn)有的一切基礎(chǔ)性科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，并派生出納米功能材料學(xué)、納米電子學(xué)、納米信息學(xué)、納米生物學(xué)、納米機械學(xué)、納米顯微學(xué)、納米化學(xué)、納米物理學(xué)和納米測量學(xué)等學(xué)科。

按照微電子產(chǎn)業(yè)的摩爾定律，每18個月左右，芯片的速度增加一倍、尺寸減小一半[1]。如果這個定律持續(xù)起作用，那么到2010年左右，微電子技術(shù)的發(fā)展就會接近其物理極限，因為在納米空間，電子的波動性質(zhì)將明顯地表現(xiàn)出來，以電子為基本粒子的微電子技術(shù)將面臨挑戰(zhàn)，于是，納米電子技術(shù)應(yīng)運而生。納米技術(shù)與微電子技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)的納米電子學(xué)，立足于最新的物理理論和最先進的工藝手段，按照全新的理念來構(gòu)造電子系統(tǒng)，可以超越集成電路的物理和工藝限制，研制出體積更小、速度更快、功耗更低的新一代量子功能器件。目前，以北威州納米研究聯(lián)合會和埃森大學(xué)為首的多家德國科研機構(gòu)已研制成功單電子納米開關(guān)，即在納米電路中用１個電子實現(xiàn)硅芯片半導(dǎo)體電路中10萬個電子才能實現(xiàn)的“通”、“斷”特性。美國的IBM和日本的日立也相繼研制成功了單電子晶體管。科學(xué)家稱，這種電路有可能成為未來更小、更精確和能耗更低的芯片的基礎(chǔ)[2,3]。當(dāng)尺度由微米級降至納米級，器件的集成度將大幅度提高，同時還具有器件結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、成本低等諸多優(yōu)勢。微電子技術(shù)曾在20世紀70年代引發(fā)了信息革命，而納米技術(shù)將可能成為下一個技術(shù)革命時代的核心。

2 納米電子技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

技術(shù)革命在帶來產(chǎn)業(yè)革命的同時，也必將引起軍事領(lǐng)域的重大變革。美國認為納米科技是國防工業(yè)的未來，世界上各主要軍事大國，也都投入大量經(jīng)費，開展研制試驗，制造納米武器。作為軍事信息技術(shù)重要基礎(chǔ)的軍用微電子技術(shù)，如果一旦得到納米技術(shù)的支撐，將促使以微電子技術(shù)為代表的當(dāng)代信息技術(shù)實現(xiàn)向以納米技術(shù)和分子器件為代表的智能信息技術(shù)的巨大轉(zhuǎn)變。納米電子技術(shù)對未來軍事作戰(zhàn)領(lǐng)域的驅(qū)動力，將遠遠超出當(dāng)前微電子技術(shù)對信息戰(zhàn)的影響，也必將在世界范圍引發(fā)一場真正意義的新軍事革命，并把電子信息戰(zhàn)水平推向更新、更高級的發(fā)展階段。

2.1納米計算機系統(tǒng)

計算機是信息系統(tǒng)的核心，而且現(xiàn)代戰(zhàn)爭系統(tǒng)離不開計算機。采用納米技術(shù)制造的微型晶體管和存儲器芯片將使存儲密度、計算速度和效率提高數(shù)百萬倍，大大縮小計算機的體積和重量，而能耗卻可降低到今天的幾十萬分之一。一旦這種具有原子精密度的新型計算機取代現(xiàn)有的計算設(shè)備用于軍事作戰(zhàn)，必將實現(xiàn)信息采集和處理能力的革命性突破，從而提高Ｃ４Ｉ系統(tǒng)的可靠性、機動性、生存能力和工作效能。 2.2 納米航天及航空技術(shù)

2.2.1納米衛(wèi)星

1993年，美國Aerospace公司就在奧地利召開的第４４屆國際宇航大會上提出了納米衛(wèi)星（質(zhì)量約0.1～10 ｋｇ）的概念。這種衛(wèi)星比麻雀略大，質(zhì)量不足10ｋｇ，各種部件全部用納米材料制造，采用最先進的微機電一體化集成技術(shù)整合，體積小、質(zhì)量輕、生存能力強，即使遭受攻擊也不會喪失全部功能；研制費用低，不需大型實驗設(shè)施和跨度大的廠房；易發(fā)射，不需大型運載工具發(fā)射，一枚小型運載火箭即可發(fā)射千百顆，若在太陽同步軌道上等間隔布置648顆功能不同的納米衛(wèi)星，就可以保證在任何時刻對地球上任何一點進行連續(xù)監(jiān)視，即使少數(shù)衛(wèi)星失靈，整個衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的工作也不會受影響[4]。納米衛(wèi)星的發(fā)展極為迅速，美國、俄羅斯等航天大國和許多中小國家均投入大量人力物力加緊研制。目前，我國第一顆“納衛(wèi)星”也正在研制之中。美國是世界上最依賴太空能力的軍隊，不論是通信、高效的監(jiān)督和偵察，還是通過全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和間諜衛(wèi)星來運行的精確制導(dǎo)武器系統(tǒng)，都離不開衛(wèi)星等太空設(shè)施。美國能夠在全球迅速部署兵力，依靠的也是龐大的衛(wèi)星系統(tǒng)。可以毫不夸張地說，美國現(xiàn)在打的每一次戰(zhàn)爭都是太空戰(zhàn)爭，若能令其失去太空資源，則必將大大挫傷美國的戰(zhàn)斗力。

2.2.2太空升降機

太空戰(zhàn)將成為未來戰(zhàn)爭的熱點，由于現(xiàn)用航天飛機和宇宙飛機運載能力較低，發(fā)射次數(shù)有限，安全性也較差，前一階段美國