这主要是因为信号频率越高，越容易受到干扰。太空中有各种高能射线和带电粒子。这些东西可以穿透芯片，干扰芯片中的晶体管和电容。结果是原来的高电位变成低电位，低电位变成高电位，也就是说，计算机中的1/0被交换。这是一个叫做位反转的特殊术语。事实上，它也可以出现在家用电脑上，但概率很低，但在太空中很容易遇到。为了防止干扰，使用了低频信号，这样轻微的干扰不会引起倾覆。
另一个原因是极端的温度。没有风扇，家用中央处理器已经很难工作了。如果温度超过100度，它肯定会完成。然而，空间需要面对零下100度的低温和超过100度的高温环境。这并不是因为没有空气，没有散热，所以功耗太高，无法考虑。
在太空中，有非常强的电磁辐射和巨大的温差变化，这就要求芯片对温度和辐射有极强的抵抗力。这就必然要求芯片的集成度不能太高，芯片的内部布线不能太薄，频率也不能太高。256M级存储粒子已经是一个25-19纳米的过程，“如此精细”的过程不适合目前的空间环境。例如，民用金属氧化物半导体管只需几美元，但军用金属氧化物半导体管要数百美元。至于太空级的金属氧化物半导体管，它们的外观不是我们所能看到的，但价格是几千美元。因此，如果玉兔真的能被载入256米的内存，我担心玉兔的成本会超过送她上路的火箭。
广义而言，抗辐射设计包括材料设计、系统设计、结构设计、电路设计、器件设计、封装设计、软件设计等。狭义上，它一般指通过电路设计和布局设计来减少电离辐射损伤的方法。技术加固是一种具有特殊技术的抗辐射加固技术。工艺步骤可以是制造商或军方专有的，或者为了增强的目的，可以将特殊的工艺步骤添加到标准制造商的晶片制造工艺中。辐射硬化技术具有高度的专业化和复杂性。
就在今天，2020年11月24日，中国已经成功发射了嫦娥5号。嫦娥5号搭载的月球车，也即将登陆月球，并计划在月球表面实现土壤取样，返回地球。
这真的是一个令所有中国人感到骄傲的一天，也是值得可喜铭记的一天。
高兴归高兴，芯片哥作为对芯片有一些了解的人，看到这个消息后，脑海里突然闪现了一个想法，假如芯片被带上月球上面去，放到月球上，会发生什么？
芯片哥申明一点，写这篇文章，绝不是为了蹭热点，而是想通过这个问题，去挖掘一下芯片使用环境的相关问题。
芯片，看似是一个没有生命的物体。其实，在你深入了解之后，就会发现，芯片就如同其他动植物一样，要想它能正常的生存工作，对周围的环境也是有一定的要求。
具有电子开发设计经验的小伙伴，都很清楚，在设计产品的电路原理图，会选用一些数量的电子元器件和芯片。只是在挑选芯片的品牌和具体型号时，就会考虑芯片工作的环境因素。
什么环境因素呢？
是温度。不同的温度，芯片的工作状态也不同，这就是为什么在确定芯片的型号时，必须要考虑到温度这个变量。
芯片，它是由半导体材料制造生产出来的。什么是半导体？半导体就是，它在某些条件下，它可以变为导体，是可以正常导通电流电压的；在某些条件下，它就变成了绝缘体，不能再继续导通电流电压了。
这是半导体的基本特性，也是芯片的基本特性。
显然，环境的温度就能左右芯片的工作特性。无论是高温或者是低温，都很容易诱发芯片丧失正常的导体特性。只有在合理的温度范围内，芯片才能正常的发挥作用。
芯片哥列举一个实际的芯片案例，或许就更有说服力了。
ST意法微处理器（单片机），在它的规格书中，就明确指出，它的工作温度范围。
ST意法的这个型号芯片，只有在-40 与85 之间的温度范围内，才能正常工作，否则它的功能就会失效。
这也是为什么，芯片按照工作的温度可以被划分为六大类。
一类是民用级，一类是工业级，一类是 汽车 级，一类是船用级，一类是军工级，一类是航天级。
其中民用级的芯片，对温度的要求最低，只需要在日常的环境温度下，能正常工作就行；
工业级的芯片，对温度的要求就要比民用级的芯片高一些，它一般要求温度在-40 到85 范围内，芯片能正常工作，不能发生异常；
汽车 级的芯片和船用级的芯片，因为涉及到人的生命与财产安全，所以对它的温度要求，就更高了。一般是要求在-40 到120 范围内，芯片不能出现任何故障问题。
军工级的芯片和航天级的芯片，对温度的要求属于最高。这是因为，用在军工上面的芯片和航天上面的芯片，它的环境最为复杂。
这个是显而易见的。
在航空航天领域，芯片随时有可能遭受来自宇宙的某个射线干扰，也随时有可能遭受太阳风暴的袭击，还有可能面临忽冷忽热跳变式的天气。
这些都是航天级的芯片，在选型的时候，必须加以考虑的。
回到这次的主题，假如把芯片放到月球上面去，会发生什么有趣的现象呢？
会发生什么呢？不用猜，芯片哥和小伙伴们理性地一起分析一下，或许知道这个问题的答案了。
月球，它不是我们现在居住的地球，它的环境也不像我们的地球那么温和。
首先，月球没有像地球一样的大气层。月球的表面，几乎是暴露在宇宙下面的，对宇宙外面的干扰，没有任何的阻挡。
其次，月球的自转周期超过了27天，远远超过了地球的自转周期1天时间。也就是说，月球的1天时间是27*24小时，并非是我们地球的24小时。
白天和黑夜就是一半对一半，月球的晚上时间也就是13天，白天的时间就是13天。
再次，月球的表面温度，白天最高达到160 ，晚上最低可达到-180 。这与地球白天晚上的温度，简直就是天差地别，完全不同。
假如把芯片，放到月球上面去，就会出现
1，芯片会遭受来自宇宙的各种射线破坏，它的功能可能会变异，不再是原来设计好的功能；
2，芯片会持续13天的时间，受到太阳的暴晒，同时还得遭受月球表面160 的高温，芯片可能会因为热胀冷缩的原因，出现炸裂，不能再工作了。
3，芯片既然会持续13天的时间，受到太阳的暴晒，同样白天时间一过，它就会遭受到持续13天的晚上时间，温度低到-180 。此时，芯片就会因为温度过低，停止了工作。
也许有小伙伴们会问芯片哥，芯片既然在月球上不能正常地工作，那我们之前成功发射的玉兔号月球车，为什么还能正常地工作？为什么还能继续地在月球表面做着科学实验呢？玉兔号月球车，它里面也是有芯片的，这个又怎么解释呢？
对的，完全正确，芯片哥承认这个。
不知道小伙伴们有没有注意到，芯片哥刚刚讲到的芯片类别问题。
芯片，它是按照温度的范围，可以分为类别的。用在玉兔号月球车上面的芯片，它是属于航天类别的，自然能承受月球表面环境的考验。
如果将航天级别的芯片，放到月球上去，这没什么问题，芯片的功能该是怎么样的就是怎么样的。只是如果将其他级别的芯片，如民用级与工业级，放到月球上去，恐怕就有可能会出现变异，原本芯片的电流是1A，出现变异后，电流就被放大到10A了。
呵呵，希望这个“有趣”的现象，不要发生在我们中国身上。到时可以发生在，最近怼我们中国很厉害的澳大利亚身上，让澳大利亚发射的卫星，统统失效，哈哈~~~
#芯片# #半导体# #学问分享官#
芯片哥，即将开设芯片销售和产品方案开发的小店，支持吗？ 单选0 人 0% 支持芯片哥 0 人 0% 不支持投票
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）