航空微电子技术和产品是航空电子系统的核心和基础，从微电子技术的发展出发，提出了SoC/MCM(SIP)技术是航空电子系统发展迫切需要的核心技术之一。在此基础上给出了航空电子系统中所用关键集成电路与元器件的四大类别，针对品种多、用量少、环境可靠性要求高等应用背景，对于将商用货架（COST）芯片应用于军事需求，以降低装备成本的观点，进行了分析。论述了国外机载设备厂商为了维持机载设备的领先地位，建立了自己的设计、生产、封装和测试产业链，开展了“芯片可信任”计划工作。针对国内薄弱的产业环境，对于可能的技术及产业问题进行了分析。
图 大型飞机航电系统的典型组成架构
一、航空微电子及关键技术
以集成电路为核心的微电子技术，在军事通信、军事指挥、军事侦察、电子干扰和反干扰、无人机、军用飞机、导弹，雷达、自动化武器系统等方面得到广泛应用，覆盖了军事信息领域的方方面面。
因此，现代信息化战争又被称为“芯片之战”。
出于国防装备的需要，世界军事强国不仅重视通用微电子技术发展，也十分重视专用微电子技术的发展。
这是因为专用微电子产品不仅在国防装备中应用广泛，而且对国防装备的作战效能起着关键作用。
美国提出，在其防务的技术优势中，集成电路是最重要的因素。
20 世纪80 年代美国就将集成电路列为战略性产业。
决定航空电子系统成本和技术的关键和核心，是以航空关键集成电路和元器件为核心的航空微电子技术和产品。
当前微电子科学技术一个重要的发展方向，就是由集成电路（IC）向集成系统（IS）转变，并由此产生了微系统。
微系统有两重含义：
一是将电子信息系统集成到硅芯片上，即信息系统的芯片集成——片上系统或System on-a-Chip（SoC）。
另一含义就是微电子机械系统（MEMS）和微光机电系统。
SoC 将一个基于PCB 上实现的系统功能尽可能的转化为基于功能、性能高度集成的基于硅的系统级芯片实现。
因此，SoC 尽可能多的集成系统的功能，可以减小系统体积重量，提高系统的性能，提高系统的可靠性，并能降低系统的制造成本。
MCM（Multi-Chip Module）是利用先进的微组装技术将多个（2 个或以上）集成电路管芯及其它微型元器件组装在单一封装外壳内，形成具有一定部件或系统功能的高密度微电子组件。
基于MCM 基础上发展起来的系统级封装SIP（System in Package），是将整个应用系统中所有的电路管芯和其他微型元器件组装在单一封装外壳内的技术。
MCM/SIP 技术的开发应用将是突破传统封装固有瓶颈的一种有效途径，实现信息技术的发展对集成电路的封装密度、处理速度、体积、重量及可靠性等方面提出新的应用要求。
上世纪90 年代，美国NASA 为实现宇宙飞船小型和微型化提出先进飞行计算机计划（AFC），将MCM 作为在微电子领域保持领先地位的重要技术加以发展，并确定其为2010 年前重点发展的十大军民两用高新技术之一。
日本一直以来都是MCM 技术的推崇者，他们建立的MCM 技术协会进一步促进多芯片组件的发展与应用。
虽然SoC 可以集成多种功能IP，但多工艺混合的IP 难以采用SoC 在单一硅片上实现, 因此虽然SoC 发展迅速，但并不能取代MCM/SIP 技术，一定程度上来讲，MCM/SIP 技术是对SoC实现小型化的重要补充。
因此SoC/MCM（SIP）技术固有的技术优点，是航空电子系统低功耗、高性能、高可靠、超小型化的发展的永恒追求，也是航空电子系统发展迫切需要的核心技术之一。
二、航空微电子产业的国内外现状
航空电子系统所用关键集成电路与元器件的基本上可以分为四大类别：
通用高端芯片、航空专用集成电路、机载任务子系统专用处理芯片、航空核心元器件。
1、通用高端芯片
主要是指处理类、存储类、电源类、A/D、D/A、OP 等类别的集成电路。
高端通用芯片决定航空电子系统的整体性能，是航空系统中不可缺少的一类重要器件。
由于武器装备发展的需求超前于我国集成电路的研制和国产化，各项主战装备进入设计定型时，国内出现无“芯”可用的状况，导致定型装备的高端通用芯片基本依赖于进口，在重点型号中几款用量大的CPU芯片大都要依靠进口，只有少数是国产化的CPU芯片，而且性能都比较低。
2、航空专用集成电路
主要包是指总线网络及相关标准协议，以及使用MCM、SIP 设计的模块。
航空专用集成电路一般分为两种：
第一种是满足航空标准、协议和规范的专用路，如支持ARINC429 协议、1553B 协议、光纤通道FC-AE 协议等的电路，它决定了航空电子系统的体系结构。
这类芯片主要是总线协议处理类芯片，是航空电子系统的“中枢神经”，遍布飞机的各个部件和角落。
第二种是满足飞机应用环境要求的专用集成电路。
这类芯片是面向航空电子系统的应用需求特点开发的芯片。
欧美新一代飞机研制中，广泛使用了SoC/MCM(SIP)技术手段，实现低功耗、高性能、高可靠性、超小型化的最终目标。
为了达到F-22 等新一代飞机综合核心处理机（ICP）对“性能/体积”方面的要求，美国“宝石台”计划中定义了多达12 种MCM。
3、机载任务子系统专用处理电路
主要包括弹载计算机小型化核心芯片、头显定位处理系统芯片、头/平显畸变校正芯片、机载专用远程激光测距芯片以及机载防撞系统综合信号处理芯片等。
机载任务子系统专用处理电路是决定航电任务子系统或设备某些特定性能的专用集成电路，如弹载计算机、头显定位处理系统芯片、头/平显畸变校正芯片、机载专用远程激光测距芯片和机载防撞系统综合信号处理芯片。
