Chinas neuer superschneller Chip könnte die Geschwindigkeit der elektronischen Kriegsführung verdoppeln

In seinem Artikel zitierte Stephen Tran, Reporter bei SCMP, Informationen eines Forschungsteams, wonach die „bahnbrechende“ Chip-Technologie hinter dem Analog-Digital-Umsetzer dem Militär im realen Kampfeinsatz einen entscheidenden Vorteil verschaffen könne.

Chip siêu nhanh mới của Trung Quốc có thể tăng gấp đôi tốc độ chiến tranh điện tử

Ein chinesisches Forschungsteam hat eigenen Angaben zufolge eine bahnbrechende Chip-Technologie erfunden, die Radarsignale 91,46 Prozent schneller erkennen und darauf reagieren kann, wodurch sich die Geschwindigkeit im Kampfeinsatz fast verdoppeln lässt. Foto: Shutterstock Images

Laut diesem SCMP-Reporter haben chinesische Wissenschaftler den schnellsten Analog-Digital-Umsetzer (ADC) für militärische Zwecke entwickelt. Das Gerät kann die Latenzzeit von Empfängern für elektronische Kriegsführung von Nanosekunden auf Pikosekunden – oder Billionstel Sekunden – reduzieren.

Das betroffene Forschungsteam gehört der University of Electronic Science and Technology of China (UESTC) an und wird von Professor Ning Ning an der UESTC geleitet, die im Technologiezentrum Chengdu beheimatet ist und enge Verbindungen zum großen Rüstungskonzern China Electronics Technology Group unterhält. Laut der Gruppe wird die Chip-Technologie dazu beitragen, Radarsignale 91,46 Prozent schneller zu erkennen und darauf zu reagieren. Dadurch werde die Kampfgeschwindigkeit nahezu verdoppelt und dem chinesischen Militär ein entscheidender Vorteil verschafft.

Bei der elektronischen Kriegsführung müssen Streitkräfte zunächst die erfassten elektromagnetischen Wellen, also analoge Signale, in ein digitales Format aus Nullen und Einsen umwandeln. Anschließend müssen sie die digitalen Signale auf Computern analysieren, um taktische Aktionen wie das Identifizieren, Lokalisieren, Täuschen oder Zerstören feindlicher Verteidigungssysteme durchführen zu können. Um Signalverluste zu vermeiden, muss der ADC mit voller Kapazität arbeiten und Milliarden von Samples pro Sekunde erfassen sowie riesige Datenmengen generieren.

In einem von Experten begutachteten Artikel, der Anfang des Monats in der chinesischen Fachzeitschrift „Microelectronics“ erschien, erklärten Professor Ning und seine Kollegen, dass der Prozess „die Reaktionsgeschwindigkeit des Geräts stark einschränkt und zu einem hohen Stromverbrauch und einer starken Wärmeentwicklung in modernen elektronischen Kriegsempfängern führt.“

„Im Bereich der Empfänger für elektronische Kriegsführung konzentriert sich die Branche weiterhin darauf, die Latenz der Signalverarbeitung zu reduzieren und die Reaktionsgeschwindigkeit der Geräte durch eine Erhöhung der Konvertierungsrate von ADCs zu verbessern, während gleichzeitig der Stromverbrauch der Geräte durch eine Verringerung des Stromverbrauchs der ADCs reduziert wird“, sagte das Forschungsteam. „Allerdings ist es immer schwieriger geworden, stromsparende und ultraschnelle ADCs zu entwickeln, während das Potenzial zur Verbesserung der Geräteleistung immer geringer wird. Diese Straße hat ihr Limit erreicht.“

Professor Ning ist außerdem Direktor eines Innovationslabors für anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASIC), das von UESTC und dem chinesischen Telekommunikationsriesen Huawei Technologies gegründet wurde.

Das gemeinsame Labor wurde im Mai 2023 mit einer Investition von 3,17 Millionen USD von Huawei gegründet. Laut der Website des UESTC ist das Labor auf Forschung und Technologietransfer im Bereich hybrider digital-analoger integrierter Schaltkreise mit ultra-niedrigem Stromverbrauch spezialisiert.

Die Teams von Huawei und Ning haben gemeinsam intelligente Erkennungssysteme zur Sensorik und Übertragung entwickelt und dabei viele Erfolge erzielt, wie etwa leichte, hochpräzise Sensorerkennungschips, Algorithmen und Hardwaresysteme.

Für den ultraschnellen ADC ließ sich Nings Team von Elektroenzephalogramm-Monitoren (EEG) inspirieren, Geräten, die die elektrische Aktivität im Gehirn messen. Bei realen elektronischen Konfrontationen sind Radarsignale oft ebenso diskontinuierlich wie Gehirnsignale. Meistens nehmen die Sensoren des Gehirns nur Rauschen wahr. Um Strom zu sparen, verwenden einige tragbare EEG-Monitore ereignisgesteuerte ADCs, um die Signalkonvertierung und Merkmalsextraktion zu vereinfachen. Dies war die Inspiration für das Team von Professor Ning, den weltweit ersten intelligenten ADC für militärische Zwecke zu entwickeln.

Der Chip kann analoge Signale analysieren, bevor er sie in digitale Signale umwandelt, und so feststellen, ob es sich um Zielradarsignale oder Störungen handelt. Erst wenn das Radarsignal bestätigt wird, löst der Chip einen Alarm aus und beginnt mit der Umwandlung des analogen in ein digitales Signal bei maximaler Leistung. Der Chip wird in einem modernen 28-Nanometer-Prozess hergestellt, der kostengünstig ist und eine einfache Massenproduktion ermöglicht.

China kann seine eigenen 28-Nanometer-Lithographiemaschinen herstellen und hat in den vergangenen Jahren zudem große Mengen solcher Ausrüstung zur Chipherstellung importiert, um seine Produktionskapazität zu steigern, da sein Zugang zu Hochtechnologie durch US-geführte Exportkontrollen zunehmend eingeschränkt wird.

Laut chinesischen Zolldaten exportierte China im ersten Halbjahr dieses Jahres fast 260 Milliarden fertige Prozesschips, ein Anstieg von über 25 Prozent.

Einige Militärexperten führen Chinas schnelles Wachstum bei der elektronischen Kriegsführung auf seine boomende Kommunikationsindustrie zurück. Jüngsten offiziellen Zahlen zufolge hat China fast 4 Millionen 5G-Stationen installiert, 20-mal mehr als die USA.

Und Huawei konnte trotz der US-Sanktionen im vergangenen Jahr einen Gewinnanstieg von 145,5 Prozent verzeichnen. Dies ist auf bedeutende Durchbrüche im Bereich der Mikrochips und anderer Hochtechnologien zurückzuführen. Dazu zählt auch das weltweit erste Smartphone ohne externe Antenne, das sich dennoch mit Satelliten in 36.000 Kilometer Entfernung verbinden kann.

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