当前地面电子设备研制过程中电子元器件立足国产产品开展设计选型的意识已经有了显著提升，但是受单位经营管理、生产制造工艺、元器件采购渠道、设计师选型等因素影响，仍然有部分面临停产、禁运或存在安全隐患的进口元器件应用于地面电子设备，严重制约了设备的自主保障能力。为此开展了地面电子设备元器件选用风险分析，深刻剖析现状问题，并从设计选型、采购管理、质量检测、委托第三方技术支撑机构审查等多个维度提出元器件选用管控措施，为提高地面电子设备元器件选用水平提供参考。

地面电子设备电子和机电元器件选用现状分析

01.元器件选用情况统计

地面电子设备由于使用环境相对良好，主要用于实现通信、保障等目的，在以往研制过程中对其元器件的选用管控质量要求要低于航空、航天等大型复杂电子设备，这也间接导致地面电子设备的元器件选用情况较差，尤其复杂集成电路等产品，国产产品选用比例较低，对进口产品选用比例较高。如图1所示，给出了某型设备中部分类别器件国内、国外选用分布统计情况。

图1. 某型设备电子元器件国内/外选用分布统计情况

从上图统计结果可以看出，通用元件、分立器件等类别进口元器件选用比例较小，国产产品基本能够满足装备需求；进口元器件占比最大的为集成电路，集成电路中进口元器件规格数量超过的该类别总数的一半，其占比达到总规格的74.34%，而影响装备质量可靠性、战技指标的核心关键电子元器件基本都是半导体集成电路。

02.元器件质量等级分析

对地面电子设备选用元器件的质量等级开展统计分析，选用的国产元器件其产品质量等级主要为军用级、七专级、普军级和工业级；进口元器件产品质量等级主要为工业级和商业级。其中约36%的国产元器件质量等级为工业级，且生产厂家多为代理商或不知名厂商，元器件的产品质量无法保证且质量问题难以追溯；超过90%进口元器件件质量等级为工业级和商业级。

工业级、商业级产品与军品、军温级产品的工作温度、质量标准、封装形式都有着较大的差异，在高、低温等环境下性能较差，进而影响装备整体的质量水平。

03.进口元器件风险分析

出于研制成本、周期等考虑，某型地面电子设备选用了大量工业级进口元器件，共涉及100多家国外元器件厂家，元器件规格最多的前10家制造商中有8家是集成电路生产厂家，这些厂家主要集中在欧美等地区，例如国际著名的集成电路供应商TI、AD等公司，其中选用TI公司的产品占进口器件总比例为29.33%，选用AD公司的产品占进口器件总比例为14.62%，这主要是因为相同性能水平的进口集成电路其价格远低于国产产品，且性能稳定，导致设备研制单位在采购复杂集成电路芯片时更倾向于进口产品。

但是，选用进口元器件尤其复杂集成电路同样带来了很大的停产断档、安全隐患等风险，且进口元器件采购方式多数为代理商采购或转口贸易等，产品出现了质量问题，用户很难获取原始制造商提供的技术服务和生产制造过程的原始数据，极大的影响了元器件失效机理分析和问题定位的准确性，质量归零和举一反三工作难以开展；此外，进口元器件出故障后，通常只能通过更换器件的方式进行解决，设备本身存在的潜在风险未彻底解决。由于进口元器件采购渠道中间环节较多、国内检测能力和成本限制等原因，采购过程中很难避免假冒伪劣产品的混入，也不排除部分进口元器件存在安全隐患问题。

经统计地面电子设备选用的进口元器件风险类型主要如

表1 进口元器件风险类型统计

04.元器件失效情况统计分析

收集某型地面电子设备近年来元器件失效数据，如表2所示，初步统计可知，失效数量较多的故障现象是低温不工作，进一步核实发现失效元器件多为进口复杂集成电路等产品，这主要是因为国内设备研制单位对进口产品缺乏有效的质量控制措施和检测手段，且选用的进口元器件多为工业级和商业级产品，其额定工作温度范围较窄，高低温环境下容易失效发生过故障。以进口商业级产品为例，其工作温度范围仅为0～70℃，而我国东北地区、高原地区冬季室外温度往往会达到-30℃～-40℃，其工作温度不能满足要求，选用进口商业级器件极大的增加了设备低温不工作的概率。

表2. 某型地面电子设备近年来元器件失效数据

元器件选用管控措施

针对地面电子设备元器件选用过程中存在的问题，需要建立元器件选用管控工作机制，加强元器件选用审查力度，实现全面支撑地面电子设备元器件自主保障的工作目标。

01.强化选型管理和优选指导

1）应制定设备电子元器件选用管理要求等顶层管理文件，督促设计师基于国产元器件开展选型设计，明确元器件选用基本原则，至少包含电子元器件的功能性能参数、环境适应性、质量等级、供货保障能力等要求。

2）应制定电子元器件优选原则，在功能性能满足使用要求的情况下，优先选用元器件厂家企业规模较大、实力雄厚的厂家的产品，以确保元器件产品的持续供货能力和售后服务质量得到保障；在考虑环境适应性要求时，应优先选用固有指标满足使用要求的元器件产品，不能依赖于高应力筛选从低档次产品中获取可用产品；此外应根据地面电子设备整机性能水平要求，合理控制元器件的质量等级，限制低质量等级的元器件选用。

3）应建立单位内部的元器件选用审核组织架构，明确选用、审核、批准的各层级人员及其职责。

4）应建立电子元器件选型数据库，将以往应用成熟的器件不断纳入到数据库中；有条件的应建立元器件信息管理系统，将设备设计阶段元器件选型的审核过程流程化、标准化，提升选用其质量和可靠性。

02.加强采购环节质量控制

针对设计师提出的电子元器件使用需求，采购人员应通过正规渠道购买满足使用要求的元器件，同时应建立电子元器件合格供应商名录，全面评估供应商的供货能力、供货质量、供货周期等，不满足要求的及时剔除合格供应商名录，以约束和保证采购渠道的畅通；其次，应定期统计各供应商元器件的质量表现数据，标识优先采购级别，因为即使是同一规格的器件，若由不同生产商生产制造，其质量与可靠性都会有一定的差异；再次应尽可能集中采购，降低采购成本和质量问题溯源难度。

03.严格执行元器件入厂检测

采购的电子元器件，到货时应严格落实入厂检测工作，通过审查文件（试验报告、合格证书等）和实物检查，以验证元器件类型和数量是否符合采购要求；元器件入厂检测时应实施清洁、静电放电、湿度、搬运、包装和装运的保护措施。

04.开展二次筛选试验

电子元器件完成生产制造后的出厂检测筛选为第一次筛选，本次筛选只是对缺陷元器件的剔除，这些缺陷可能来源于元器件制造的原材料质量问题，制造工艺的波动引入的缺陷，制造设备不稳定造成的缺陷以及人为的一些原因造成元器件的损伤等。一次筛选通常无法完全满足装备的使用要求。因此应按照有关国家军用标准、地面电子设备产品标准、技术要求等相关文件制定适用于地面电子设备的补充筛选试验，即为二次筛选试验，装备选用的元器件应经过二次筛选后再投入到电子设备的生产制造中。

05.开展选用审核，严格过程把关

依托专业第三方技术支撑机构，在电子设备各研制阶段对元器件选用清单开展审核，综合考虑优选要求、供货状态、质量等级、国内相应产品能力等情况，从是否满足优选要求、是否有高质量等级产品、是否有国内产品推荐等方面，逐一给出清单选型改进建议，促进设计改进，实现电子设备研制全过程质量把关。并督促各分承制单位依据选型改进建议，结合自身产品实际情况，开展优化设计、替代落实等工作。

结束语

电子元器件的功能性能稳定性、质量可靠性和长期可获得性等直接影响到电子设备的自主保障能力，尤其进口元器件的停产禁运、安全隐患等风险，严重制约了电子设备更新换代。本文通过梳理分析地面电子设备元器件选用现状、质量水平、风险隐患等弊端，针对性提出了元器件选用管控措施，包括优先基于国产元器件开展设计，加强元器件质量筛查，建立元器件选用审查机制，助力地面电子设备摆脱研制生产和维修保障困境，逐步实现地面电子设备元器件选用全面自主保障工作目标。