译电者 第992章 元器件选型方案制定

卷首语

1958 年初，电子加密技术研发进入核心阶段 —— 当 19 项核心技术指标确定后，元器件作为技术落地的 “基石”，其性能、稳定性与供应保障能力，直接决定加密设备能否达到实战要求。彼时国内电子元器件产业尚在起步，进口芯片虽性能成熟却受供货周期、渠道限制，如何在国产与进口之间选择，如何通过科学测试验证适配性，成为技术团队必须突破的关键课题。这场围绕元器件的调研与测试，不仅形成了系统的选型方案，更推动了国产元器件在加密领域的早期应用，为后续技术自主化埋下伏笔。

一、元器件选型的紧迫性与核心目标

随着电子加密设备研发进入硬件设计阶段，元器件选型的紧迫性日益凸显 —— 若不能及时确定核心元器件（晶体管、芯片、电阻电容等），电路设计、原型机制作将陷入停滞，影响整体研发进度，这是技术团队启动选型工作的直接原因。

选型工作的核心目标明确为 “三适配”：适配 19 项核心技术指标（如晶体管需满足加密速度对信号处理的要求）、适配实战场景环境（如耐高温、抗震动）、适配供应链保障（如国产元器件需具备稳定产能，进口元器件需确保供货周期）。

团队首先梳理了电子加密设备的核心元器件清单，共筛选出 12 类关键元器件，其中晶体管、加密专用芯片、高频电阻为 “核心中的核心”，这三类元器件直接影响加密性能，因此成为选型重点，其他元器件则以 “性价比”“通用性” 为主要考量。

张工作为选型工作统筹者，提出 “先调研、后测试、再确定” 的三步走策略：第一步调研国内外供应情况，第二步设计对比测试方案，第三步根据测试结果确定选型，避免盲目选择导致的性能不达标或供应风险。

团队还明确了选型的优先级原则：安全性能相关元器件（如加密芯片）优先考虑稳定性与抗破解能力，环境适配相关元器件（如耐高温晶体管）优先考虑实战场景适应性，普通辅助元器件（如电容）优先考虑成本与供应稳定性。

二、国内外元器件供应情况调研

为全面掌握供应信息，李工带领 4 人调研小组分两路展开工作：一路走访国内元器件生产厂家，涵盖北京、上海、天津等地的 7 家电子厂；另一路通过外贸渠道、技术文献，收集国外（苏联、东欧及西欧部分国家）元器件的供应数据，历时 1 个半月完成调研。

国内供应调研聚焦 “产能与性能”：北京电子管厂当时已能量产 NPN 型晶体管，月产能约 5000 只，但性能参数存在差异（放大倍数 β 值波动范围 100-200）；上海无线电二厂正在试制加密专用芯片，尚未量产，预计 3 个月后可提供样品，初期月产能仅 1000 片。

国外供应调研则关注 “参数与限制”：苏联提供的晶体管性能稳定（β 值波动范围 150-180），但供货周期长达 3 个月，且需通过外贸代理，存在渠道不确定性；西欧某厂家的加密芯片性能先进，支持更高复杂度密钥，但价格昂贵，且受当时国际环境影响，长期供货存在风险。

调研小组还收集了各类元器件的关键参数手册，对比发现：国产晶体管在常温下性能接近进口产品，但在极端温度（-30℃、50℃）下，参数漂移率比进口产品高 8%-12%；国产电阻电容的精度（误差 ±5%）略低于进口产品（误差 ±2%），但价格仅为进口的 1/3。

李工在调研总结中指出：“国产元器件具备成本优势与供应灵活性，但部分性能与稳定性需提升；进口元器件性能成熟，但存在供货周期长、渠道风险高的问题，选型需在两者间找到平衡，无法简单偏向某一方。”

三、历史补充与证据：元器件供应调研档案

1958 年 3 月的《电子加密设备核心元器件供应调研档案》（档案号：GY-1958-007），完整记录了调研过程与数据，包含国内 7 家厂家的产能报表、国外 5 个品牌的元器件参数手册复印件、12 份调研访谈记录，现存于电子工业档案馆，是选型方案的重要依据。

档案中关于北京电子管厂晶体管的测试记录显示：随机抽取的 50 只 NPN 型晶体管，在 25℃常温下，放大倍数 β 平均值 156，误差 ±15%；在 - 30℃低温下，β 平均值降至 128，误差扩大至 ±22%；在 50℃高温下，β 平均值 135，误差 ±18%，性能波动符合当时国产元器件的普遍水平。

进口元器件的供应限制记录更具参考性：档案中苏联外贸代理的回复函显示，“晶体管最低订购量 1000 只，交货周期 90-120 天，且不保证后续供货稳定性”；西欧厂家的报价单显示，加密芯片单价为国产试制样品预估价格的 8 倍，且需提前 6 个月预付定金。

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喜欢译电者请大家收藏：()译电者全本小说网更新速度全网最快。国内芯片研发进度的记录显示：上海无线电二厂的《加密芯片试制进度报告》（附件 3）提到，“芯片已完成设计，正在进行光刻工艺调试，预计 1958 年 6 月可提供首批 200 片样品，关键参数（密钥处理速度、抗干扰性）接近苏联同类产品，但量产需解决良率问题（当前良率约 30%）”。

档案末尾的调研结论明确：“建议核心元器件采用‘国产为主、进口补充’的策略，晶体管优先选用国产（满足常温场景，极端场景少量搭配进口），加密芯片短期使用进口样品推进研发，同步等待国产芯片量产，辅助元器件全部选用国产。”

四、对比测试方案的框架设计

基于供应调研结果，王工带领团队开始设计国产与进口元器件的对比测试方案，核心思路是 “模拟实战场景，全面验证性能”，确保测试结果能直接支撑选型决策，方案共包含测试维度、测试设备、测试流程、数据评估 4 个核心模块。

测试维度的确定紧扣 19 项核心技术指标，共设置 6 大测试维度：电性能（如晶体管放大倍数、芯片密钥处理速度）、环境适应性（高低温、震动、盐雾）、稳定性（连续工作 72 小时性能衰减）、兼容性（与其他元器件的匹配度）、成本（单价、维护成本）、供应保障（供货周期、产能）。

测试设备的选型注重 “精准与适配”：电性能测试采用当时国内先进的晶体管参数测试仪（精度 ±1%）、密钥处理速度测试仪；环境适应性测试使用高低温恒温箱（-40℃至 60℃）、震动测试台（频率 10-500Hz）、盐雾试验箱；所有设备均经过校准，确保测试数据准确。

测试流程设计遵循 “公平对比” 原则：对国产与进口同类型元器件，在相同测试环境、相同测试参数、相同测试时长下进行测试，例如晶体管的电性能测试，均在 25℃、50℃、-30℃三个温度点测试，每个温度点保持 2 小时，记录 3 组数据取平均值。

数据评估模块确定了 “量化评分体系”：每项测试维度设置 10 分制评分标准，电性能（30% 权重）、环境适应性（25% 权重）、稳定性（20% 权重）、兼容性（10% 权重）、成本（10% 权重）、供应保障（5% 权重），总分 8 分以上为优先选择，6-8 分为备选，6 分以下排除。

五、核心测试指标的细化与量化

针对晶体管、加密芯片两类核心元器件，刘工团队进一步细化测试指标，将模糊的 “性能达标” 转化为可量化的参数，确保测试可操作、结果可对比，避免主观判断影响选型。

晶体管的核心测试指标包括：放大倍数 β（常温 150-200，低温≥120，高温≥130）、反向击穿电压（≥30V）、噪声系数（≤5dB）、开关速度（导通时间≤0.1μs，关断时间≤0.2μs），这些参数直接影响加密信号的处理速度与稳定性。

加密芯片的核心测试指标更聚焦安全与效率：密钥处理速度（128 位密钥生成时间≤1 秒）、抗干扰能力（强电磁环境下错误率≤2%）、算法兼容性（支持 3 种以上加密算法切换）、数据吞吐量（每秒处理加密数据≥1000 字节），匹配 19 项指标中 “密钥复杂度”“加密效率” 的要求。

环境适应性测试指标量化为具体参数：高低温测试在 - 30℃至 50℃范围内，每 10℃测试一次，每次保持 2 小时，记录元器件性能衰减率（≤15% 为合格）；震动测试承受 10g 加速度、10-500Hz 频率震动 4 小时，测试后元器件功能正常率需达 100%。

稳定性测试指标设定为 “连续工作 72 小时”：元器件在额定电压、常温环境下连续工作，每 12 小时记录一次性能参数，参数漂移率≤8% 为合格，确保设备在实战中长时间运行的稳定性，避免频繁故障。

六、历史补充与证据：对比测试方案草案

1958 年 4 月的《国产与进口元器件对比测试方案（草案）》（档案号：CS-1958-012），由王工、刘工共同撰写，包含 6 大测试维度的详细流程、23 项量化指标的评分标准、12 类元器件的测试时间表，现存于通信技术研发档案库，是后续测试实施的直接依据。

草案中晶体管测试的具体流程记录显示：“取国产（北京电子管厂）、进口（苏联）晶体管各 30 只，编号后分别放入高低温箱，从 25℃降至 - 30℃，每 5℃停留 30 分钟，测试 β 值；升温至 50℃，每 5℃停留 30 分钟，再次测试，每个温度点重复测试 3 次，取平均值计算波动范围。”

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喜欢译电者请大家收藏：()译电者全本小说网更新速度全网最快。加密芯片密钥处理速度的测试方法记录更具体：“搭建模拟加密电路，输入 10 组 128 位密钥，分别使用国产样品（上海无线电二厂）、进口芯片（苏联）处理，记录每组密钥的生成时间，计算平均值与标准差，标准差≤0.2 秒为合格，确保密钥生成的稳定性。”

成本与供应保障的评分标准记录显示：“成本评分 =（进口单价 - 国产单价）/ 进口单价 ×10 分，例如国产晶体管单价 2 元，进口 5 元，成本得分为（5-2）/5×10=6 分；供应保障评分 =（国产供货周期 / 进口供货周期）×5 分，周期越短得分越高。”

草案附录的专家意见栏显示，电子工业部的技术专家建议 “增加元器件的长期可靠性测试（连续工作 30 天）”，团队据此补充了相关测试模块，将稳定性测试从 72 小时延长至 30 天，进一步完善了方案的科学性。

七、测试样本的选取与准备

测试方案确定后，赵工带领团队展开测试样本的选取工作，核心原则是 “代表性与随机性”，确保样本能反映该类元器件的整体水平，避免因样本特殊导致测试结果偏差。

国产元器件样本选取覆盖 “不同批次与厂家”：晶体管从北京电子管厂的 3 个生产批次中各抽取 30 只，确保覆盖不同生产周期的产品；加密芯片选取上海无线电二厂的首批 200 片样品中的 50 片，涵盖良率测试中不同等级（优、良、中）的产品。

进口元器件样本选取注重 “渠道与批次”：苏联晶体管从 2 个不同外贸批次中各抽取 30 只，避免单一批次的质量问题影响判断；西欧加密芯片因数量有限，仅抽取 10 片，但均来自同一批次，确保测试条件一致。

团队还对所有测试样本进行预处理：首先检查外观（无破损、引脚完好），然后进行初始参数测试（如晶体管的常温 β 值），剔除外观不合格或初始参数超出标准范围的样本（共剔除国产晶体管 5 只、进口芯片 2 片），确保测试样本的基础质量。

为便于数据追踪，团队建立了 “样本档案”，每只元器件对应唯一编号，记录生产厂家、批次、初始参数、测试时间、测试结果，形成完整的数据链，后续可追溯每一组测试数据的来源，确保测试的严谨性。

八、供应链安全的考量与预案

在选型过程中，团队不仅关注性能与成本，还高度重视供应链安全 —— 当时国际环境复杂，进口元器件可能面临断供风险，国产元器件虽供应灵活但产能不足，因此孙工带领团队制定了供应链安全预案。

针对进口元器件，预案设定 “安全库存”：若选择进口晶体管，需一次性订购 6 个月的用量（约 3000 只），建立库存缓冲，避免因供货周期延长或渠道中断导致生产停滞；同时寻找 2-3 个备选进口渠道，降低单一渠道风险。

针对国产元器件，预案聚焦 “产能协同”：与上海无线电二厂签订合作协议，提前锁定加密芯片的量产产能（月产 2000 片），并派驻技术员协助厂家优化生产工艺，提升良率（目标从 30% 提升至 50%），确保国产芯片的稳定供应。

团队还设计了 “替代方案”：若某类进口元器件断供，需有国产元器件可替代，即使性能略有差距，也需通过电路优化弥补；例如进口高频电阻若断供，可选用 2 只国产电阻串联，通过参数匹配满足电路要求。

孙工在供应链预案中强调：“元器件选型不仅是技术问题，更是供应保障问题，实战中的通信安全不能依赖不稳定的进口渠道，因此必须推动国产元器件的应用与产能提升，这是长期安全的关键。”

九、选型方案的初步形成与评审

经过 2 个月的测试（1958 年 5-6 月），团队完成了 12 类元器件的对比测试，收集有效测试数据 1500 余组，基于量化评分体系，初步形成了《电子加密设备元器件选型方案（初稿）》，明确了各类元器件的选型建议。

方案初稿的核心结论包括：晶体管选用 “国产为主、进口补充”（国产占 70%，用于常温场景；进口占 30%，用于极端温度场景）；加密芯片短期使用进口样品推进研发，1958 年 10 月后切换为国产量产芯片；辅助元器件（电阻、电容）全部选用国产，降低成本。

1958 年 7 月，团队组织召开选型方案评审会，邀请电子工业部、野战部队通信代表、元器件厂家技术员共 20 人参会，评审重点围绕 “性能达标性”“供应稳定性”“成本合理性” 三个维度展开。

评审中，野战部队代表对 “极端场景用进口晶体管” 提出认可，认为可保障高原、沿海等恶劣环境的通信安全；元器件厂家代表则承诺，将根据测试反馈优化国产晶体管的低温性能，预计 3 个月内将低温 β 值波动范围缩小至 ±18%。

小主，这个章节后面还有哦，请点击下一页继续阅读，后面更精彩！

喜欢译电者请大家收藏：()译电者全本小说网更新速度全网最快。结合评审意见，团队对方案初稿进行修改：将国产晶体管的采购比例从 70% 提升至 80%，进口比例降至 20%；增加 “国产元器件性能优化跟踪机制”，每月与厂家沟通改进进度，最终形成正式的选型方案。

十、选型方案的历史意义

这份元器件选型方案，是我国电子加密技术发展中首次系统的 “国产与进口元器件对比应用” 实践，不仅解决了当时研发的硬件选型问题，更形成了 “测试先行、供应保障、国产推进” 的选型思路，为后续同类技术提供了参考。

从技术层面看，方案通过科学测试验证了国产元器件的适配性，虽然部分性能略逊于进口产品，但通过 “场景细分”（常温用国产、极端用进口）和 “电路优化”，实现了性能与成本的平衡，确保加密设备达到 19 项核心指标要求。

从产业层面看，方案推动了国产元器件的应用与改进 —— 以上海无线电二厂的加密芯片为例，基于测试反馈的改进建议，厂家将芯片良率从 30% 提升至 55%，量产时间提前 1 个月，加速了国产元器件在高端领域的突破。

从供应安全层面看，方案建立的 “国产为主、进口补充” 策略与供应链预案，避免了对进口渠道的过度依赖，在后续国际环境变化中，保障了电子加密设备的持续生产，体现了 “自主可控” 的早期探索。

更长远来看，选型过程中积累的测试数据、国产元器件改进经验，为后续我国加密技术的自主化发展奠定了基础 —— 正是从这次选型开始，国产元器件逐步在通信安全领域发挥核心作用，推动我国从 “技术跟随” 向 “技术自主” 迈进。

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