文章加入时间：2004年6月29日14:21:10

摘要：详细阐述了纳米电子技术及微机电技术在军事计算机、微小卫星、飞机侦察和干扰、导航制导、武器装备、单兵系统等军事领域的应用前景。介绍了部分军事强国在纳米科技领域的发展和部署状况，分别了我国纳米科技和纳米电子技术的发展现状，并指出发展纳米科技和纳米电子技术对占领未来电子信息战制高点具有战略意义。
关键词：纳米技术；纳米电子技术；微机电系统；电子信息战

中图分类号：TN40；TH70 文献标识码：A文章编号：1671-4776（2003）11-0013-05

1 纳米技术及纳米电子技术发展概况

纳米技术是指在0.1～100 nm的尺度空间内研究电子、原子、分子的内在运行规律和特性的崭新技术。1990年7月，首届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举行，标志着纳米技术的正式诞生。它是现代科学和技术相结合的产物，涉及到几乎现有的一切基础性科学技术领域，并派生出纳米功能材料学、纳米电子学、纳米信息学、纳米生物学、纳米机械学、纳米显微学、纳米化学、纳米物理学和纳米测量学等学科。

按照微电子产业的摩尔定律，每18个月左右，芯片的速度增加一倍、尺寸减小一半[1]。如果这个定律持续起作用，那么到2010年左右，微电子技术的发展就会接近其物理极限，因为在纳米空间，电子的波动性质将明显地表现出来，以电子为基本粒子的微电子技术将面临挑战，于是，纳米电子技术应运而生。纳米技术与微电子技术相结合出现的纳米电子学，立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段，按照全新的理念来构造电子系统，可以超越集成电路的物理和工艺限制，研制出体积更小、速度更快、功耗更低的新一代量子功能器件。目前，以北威州纳米研究联合会和埃森大学为首的多家德国科研机构已研制成功单电子纳米开关，即在纳米电路中用１个电子实现硅芯片半导体电路中10万个电子才能实现的“通”、“断”特性。美国的IBM和日本的日立也相继研制成功了单电子晶体管。科学家称，这种电路有可能成为未来更小、更精确和能耗更低的芯片的基础[2,3]。当尺度由微米级降至纳米级，器件的集成度将大幅度提高，同时还具有器件结构简单、可靠性高、成本低等诸多优势。微电子技术曾在20世纪70年代引发了信息革命，而纳米技术将可能成为下一个技术革命时代的核心。

2 纳米电子技术在军事领域的应用

技术革命在带来产业革命的同时，也必将引起军事领域的重大变革。美国认为纳米科技是国防工业的未来，世界上各主要军事大国，也都投入大量经费，开展研制试验，制造纳米武器。作为军事信息技术重要基础的军用微电子技术，如果一旦得到纳米技术的支撑，将促使以微电子技术为代表的当代信息技术实现向以纳米技术和分子器件为代表的智能信息技术的巨大转变。纳米电子技术对未来军事作战领域的驱动力，将远远超出当前微电子技术对信息战的影响，也必将在世界范围引发一场真正意义的新军事革命，并把电子信息战水平推向更新、更高级的发展阶段。

2.1纳米计算机系统

计算机是信息系统的核心，而且现代战争系统离不开计算机。采用纳米技术制造的微型晶体管和存储器芯片将使存储密度、计算速度和效率提高数百万倍，大大缩小计算机的体积和重量，而能耗却可降低到今天的几十万分之一。一旦这种具有原子精密度的新型计算机取代现有的计算设备用于军事作战，必将实现信息采集和处理能力的革命性突破，从而提高Ｃ４Ｉ系统的可靠性、机动性、生存能力和工作效能。 2.2 纳米航天及航空技术

2.2.1纳米卫星

1993年，美国Aerospace公司就在奥地利召开的第４４届国际宇航大会上提出了纳米卫星（质量约0.1～10 ｋｇ）的概念。这种卫星比麻雀略大，质量不足10ｋｇ，各种部件全部用纳米材料制造，采用最先进的微机电一体化集成技术整合，体积小、质量轻、生存能力强，即使遭受攻击也不会丧失全部功能；研制费用低，不需大型实验设施和跨度大的厂房；易发射，不需大型运载工具发射，一枚小型运载火箭即可发射千百颗，若在太阳同步轨道上等间隔布置648颗功能不同的纳米卫星，就可以保证在任何时刻对地球上任何一点进行连续监视，即使少数卫星失灵，整个卫星网络的工作也不会受影响[4]。纳米卫星的发展极为迅速，美国、俄罗斯等航天大国和许多中小国家均投入大量人力物力加紧研制。目前，我国第一颗“纳卫星”也正在研制之中。美国是世界上最依赖太空能力的军队，不论是通信、高效的监督和侦察，还是通过全球卫星定位系统和间谍卫星来运行的精确制导武器系统，都离不开卫星等太空设施。美国能够在全球迅速部署兵力，依靠的也是庞大的卫星系统。可以毫不夸张地说，美国现在打的每一次战争都是太空战争，若能令其失去太空资源，则必将大大挫伤美国的战斗力。

2.2.2太空升降机

太空战将成为未来战争的热点，由于现用航天飞机和宇宙飞机运载能力较低，发射次数有限，安全性也较差，前一阶段美国