美國再製裁12家中企,他們究竟是什麼實力讓美國感到害怕了_風聞
军武次位面-军武次位面官方账号-专注于高品质的趣味军事科普,打造男人最爱看的频道2021-11-26 21:52

據俄羅斯衞星通訊社最新報道,美國商務部工業與安全局再度公佈了一份“制裁黑名單”,將他國27個實體企業和個人代表列入所謂軍事最終用户清單。這其中日本和新加坡各佔一個席位,巴基斯坦則多達13個,而中國更是有12家企業被美國盯上了。

這些中國企業包括嘉兆科技(深圳)、杭州中科微電子、合肥微尺度物質科學國家實驗室、湖南國科微、新華三半導體技術、peaktek company、保利亞太公司、國盾量子、陝西智恩機電、上海國盾量子、西安航天華訊以及蘇州雲芯微電子。
美國商務部表示,這些實體企業和個人被制裁的主要原因包括支持巴基斯坦核武器和導彈發展,破壞地區核平衡;支持俄羅斯關鍵軍事技術的發展等。然而其中最主要的原因就是這些企業極大地支持了中國軍事量子計算機應用,而這也是美國在軍事高尖端技術領域內最擔憂被中國趕超的項目。

▲量子技術的意義幾乎堪比第一枚人造衞星

量子計算技術優勢有多大
在量子計算機中,量子或量子比特是最基本的信息單位,對應標準計算機中的比特。而量子計算機則會利用量子態疊加原理和量子糾纏特性,進而在高速處理、高保密存儲和並行計算方面遠遠超過傳統的計算機。儘管這並不意味着傳統的晶體管和硅微芯片計算機就此將很快退出歷史舞台,但量子計算技術也將成為其重要補充和協同手段,並將單獨解決一些傳統計算機無法解決的難題。

▲谷歌公司的懸鈴木量子計算機被美國視為瑰寶
2019年時,谷歌公司發佈了53個量子比特的量子計算機懸鈴木,其單位時間內的運算速度相比於傳統技術的最強超級計算機,居然超過了53億倍!根據測試結果顯示,傳統超級計算機理論上要花一萬年計算完畢的超難度任務,對懸鈴木而言卻只是幾分鐘內就能順利搞定的小事。所以谷歌表示,這種成就開始了計算機歷史上的新篇章,意義完全不亞於當年世界第一架飛機和第一顆人造衞星。可以想象,這幾乎意味着美國利用量子技術開啓新模式霸權。
然而讓美國始料未及的是,中國卻再度實現了趕超。2020年12月,中國科學技術大學成功的九章量子計算機最終在安徽合肥的中科院量子創新研究院問世。九章在處理特定問題的等效速度相比於懸鈴木快了100億倍!而且其計算活動可以在常温條件下利用光子實現,而懸鈴木則必須在-273度時利用超導線圈進行。在破解一個較高難度的密碼系統時,九章甚至可以在一秒內搞定,效率是傳統的頂尖超級計算機的60萬倍!

▲九章量子計算機的性能遠超過懸鈴木
九章計算機只有76個光子,如果光子數量繼續提升,那麼成熟改進型量子計算機的水平還會提升。2021年5月,高精度可編程的超導量子計算機原型機祖沖之號以及九章二號相繼問世,其中祖沖之號實現了62個量子比特的二維矩形超導量子位陣列,標誌着量子計算機進入2.0時代。然而美國並未罷手,2021年11月,IBM公司又研發了能運行127個量子比特的鷹號量子計算機,其規模創造了迄今為止的世界紀錄,理論性能反超了祖沖之號和九章二號。但可以想象,中國性能更好的量子計算機也即將完成,因此雙方在該領域的競爭明顯趨於白熱化。

量子計算的軍事意義有哪些
無論在任何時代,一種技術的誕生往往就意味着其軍事應用價值被隨之最大限度地挖掘。早在。2018年5月,英特爾技術公司的量子計算負責人表示,擁有幾千個量子比特的量子計算機將會如當初第一台微處理器那樣改變世界。而美國國防高級研究計劃局也早早地將量子物理學列為三大前沿技術,併為之啓動了所謂的微型曼哈頓計劃,而量子信息和量子調控隨之成為美軍六大顛覆性基礎研究領域之一。

▲量子計算機可極大降低武器設計作業強度
在一體化、信息化戰爭中,作戰單位都逐漸由特殊節點和數據鏈將它們整合成一個無形的整體,這對於多重複雜數據的需求也必然十分龐大,如果計算速度慢或計算出錯,後果將不堪設想。而量子計算的出現,就會使人工智能和大數據分析相結合,進而迅速評估戰場上任何點和單位面臨的情況,並給出最高精度的全局解析,屆時指揮部即可按照這些數據進一步分析不同敵單位的態勢和威脅程度,並由此在最短時間內按照實際需求修正對應戰術。這樣一來,隨着戰場迷霧帶來的混亂大大降低,整體佈局花費的時間也將大大減少,任務並行分析的效率卻快速提升。
在裝備研發中,量子技術的意義也十分巨大。現代化武器的設計,離不開海量信息的存儲和處理,從看似不起眼的零件構型對比,到最終準實際操作測試,都離不開無數次自我修改和完善。目前大型戰艦、空天作戰飛行器、導彈攻防系統,都離不開數據化虛擬環境支撐的,所以自冷戰時代開始超級計算機就在武器設計中具有重要地位,而量子計算機的存儲量和運算速度優勢堪稱降維,自然可以極大減少設計人員的工作量和設計誤差,最終不但讓武器通過最優化實現高度先進,也會直接推動其形成戰鬥力的速度。

▲信息化戰爭中,量子技術將成為關鍵
近百年來,情報和密碼破譯往往決定戰爭的勝負,例如二戰時期盟軍就曾依靠專用的密碼破譯裝置搞定了德軍和日軍的關鍵機密。時至今日,各大軍事強國的防火牆強度也越發提升,一般計算機若想將其密碼體系計算完畢可謂難上加難,但量子計算機理論上卻可以數分鐘內完成天文數字級的數據結算。這樣一來,傳統的信息化軍事保密系統就幾乎陷入完全不設防的狀態,可以任由對方量子計算機找到突破口。非但如此,量子力學本身的測不準原理,還會讓己方的量子密碼分配具有空前安全性。

中美兩國已完成量子領域內的領銜
毫無疑問,量子計算技術的技術劃時代意義也使其得到了很多傳統強國的高度重視,例如2018年時英國物理研究所的一份提交報告就聲稱,英國需要通過深化學術界和工業界的聯繫,利用相關優勢,將研發基地轉變為商業和其他用途的產品。歐盟委員會的量子技術旗艦計劃提出了一個以十年為期的計劃,其主要方向集中在量子計算、模擬、通訊以及傳感,最終計劃建成一個龐大的量子技術體系。其中德國就計劃在2018-2022年斥資6.5億歐元用於發展量子研究所,而法國也曾和澳大利亞簽訂了量子計算產業的合作協議。

▲墨子號量子通信衞星代表了中國量子技術
俄羅斯同樣試圖竭力在量子領域進行跟進,自2016年開始,俄羅斯未來研究基金會就在超導技術基礎上啓動了一個為期三年的量子計算機研發項目,不久後俄羅斯技術公司以及該國科教部也加盟了該項目。據報道,杜霍夫全俄自動化研究所這家俄羅斯原子能公司下屬的原核武企業將在計劃中扮演重要角色,由此可見俄羅斯對量子計算技術軍用化的決心。但俄羅斯的問題在於此前該國整體科研能力下降以及分配資源受制於經濟,所以從進度上看,俄羅斯在該領域與歐洲一樣,都落在了中美之後。
近年來,美國陸軍和空天軍都大力資助了本國量子計算計劃,因為他們普遍認定這將是未來戰爭不可或缺的技術,也是美國國家安全的基礎。理論上看,由於微軟、谷歌、英特爾、IBM等業界巨頭企業的投資合作,美國明顯將取得量子計算領軍地位,但美國專家強調,美國在該領域雖然起步早,但按照比例來看投資相對偏低,而且幾乎把希望全部放在私人公司而非軍方研究所。同時激光武器、無人機等項目吞掉了大量預算,其資源利用率進一步下降。此外美國曆年從事科學、技術、工程和數學的畢業生不足60萬,人才積累處於下風。值得注意的是,美國還污衊假想對手可能已大量竊取了美國的量子計算機密信息。

▲IBM公司推出的鷹號超級量子計算機不可小覷
除九章系列和祖沖之號量子計算機外,中國在總體量子產業上也有十分出色的成就,例如2016年時,中國發射了世界第一顆量子通信衞星墨子號,該衞星具有7個量子,理論上無法被黑客攻破,其傳輸效率是5G系統的128倍!2017年,中國還完成了北京到上海的第一條長途地面量子通信鏈路。最主要的是,中國近年來的研發預算和人才儲備也有了可觀的提升,例如安徽合肥市即將得到上百億美元專門用於建設量子信息國家實驗室,而且中國每年都有近500萬學習科學、技術、工程和數學專業的畢業生,其規模幾乎達到美國的十倍!從這一點來看,中國可謂美國在量子計算領域唯一的勁敵。

被美國製裁的中企都和量子有何關係
如果回頭仔細觀察此次上了美國“制裁黑名單”的中國企業,就不難發現它們中有不少都和量子技術以及相關產業有很密切的關係。首先來看嘉兆科技(深圳),其主要業務中很大一部分都集中在高科技測量測試儀器和高技術微波器件,產品應用範圍涵蓋了數據採集分析、通訊測試和電磁兼容/仿真,無論是航空航天,還是軍事通信都可以用到該企業的產品。據稱,用户可以用多種機器語言和操作系統快速構建不同種類的測量系統。

▲祖沖之系列計算機具有巨大意義
而總部位於湖南長沙市的國科微電子股份有限公司也有着不凡業績,該公司曾成功研發國內第一款支持NDS高級安全加密的解調解碼芯片、第一款高端音響芯片、第一款通過Wi-Fi聯盟認證的無線芯片等。該公司內部的研發人員超過300人,其中7成研發人員的學歷都在碩士級別甚至更高,還擁有國內實力最強的模擬和射頻研發團隊。目前,國科微電子的產品不但應用於物聯網、汽車電子和智能家居等民生產業,無疑對軍事用的通信、重要信息存儲以及環境模擬也有很大意義。
現隸屬於中國航天科工集團的西安航天華訊科技公司則是中國第一家成功量產GPS導航芯片的企業,也是中國北斗芯片產業的開拓者和領導者,並獲得了國家863、核高基和總裝備部的重大科技專項。近年來,該公司致力於軍民融合產業,已在信息技術領域形成了很多相關的高技術產品。在北斗衞星導航系統產業發展中,西安航天華訊科技主要負責導航芯片和模塊的設計、開發、生產和銷售等。目前,西安航天華訊科技公司正在研發最新一代高性能、低能耗、低成本的北斗/GPS雙模導航定位射頻、基帶芯片,這更加體現了該公司在中國航天業的地位。

▲量子技術對航天也有巨大意義
而上海國盾量子信息技術有限公司就更不一般了,該公司是中國第一家從事量子通信技術產業化的創新型企業,獲得了國內最多的量子通信領域技術專利,也是規模化量子通信網絡技術的開拓者和實踐者。它的自主產品涵蓋了量子通信網絡設備、終端設備、核心器件、科學儀器以及系統性的管控和應用軟件,並提供了信息安全整體解決方案。非但如此,世界首個規模化城域量子通信網絡、合肥城域量子通信試驗示範網就是該公司的傑作,由此不難想象,這家國內量子業的重量級企業將會發揮何等作用。

▲中國量子技術發展,絲毫不能放鬆
從美國不惜撕破臉的制裁來看,不難看出美國的不安程度,畢竟當中國在一個至關重要的技術領域內擁有超過自己的後發能量時,自己就算勉強在短期內取得不相上下的成就,也根本無法避免自己逐漸處於劣勢。對中國而言,美國的行動和態度也不啻一塊醒目的招牌,讓我們知道是哪家中國企業讓中國在量子技術這個尖端領域獲得了今天的地位,這正是“對手”越忌憚,我們就越要支持!