Kích thước của con quay hồi chuyển (trái) so với đồng xu. Ảnh: SCMP
Theo tờ SCMP, nhóm nghiên cứu do ông Mao Yuzheng, kỹ sư cấp cao của Viện Nghiên cứu Điều khiển Tự động Chuyến bay Tây An thuộc Tập đoàn Công nghiệp Hàng không Trung Quốc dẫn đầu. Công nghệ này mới chỉ có ở hai quốc gia là Trung Quốc và Mỹ.
Ông Mao Yuzheng và các đồng tác giả thuộc Quân Giải phóng Nhân dân cho biết trong một bài báo đăng trên Tạp chí Công nghệ Quán tính Trung Quốc rằng nước này đang tiến nhanh nhưng vẫn chậm hơn Mỹ khoảng hai năm trong cuộc đua chip đột phá này.
Con quay hồi chuyển giúp tên lửa tự động điều chỉnh chuyển hướng và độ cao trong hành trình bay, ngay cả khi dẫn đường GPS bị hỏng.
Trong những thập kỷ gần đây, con quay hồi chuyển cơ học đã được thay thế chủ yếu bằng con quay sợi quang chính xác mà không cần sử dụng các bộ phận chuyển động.
Theo nhóm của ông Mao, một con quay sợi quang điển hình có kích thước bằng một cái bát ăn cơm và chế tạo thiết bị này là một công việc khó khăn đối với các nhà sản xuất tên lửa.
Hiện tại, các bộ phận cốt lõi của con quay hồi chuyển sợi quang truyền thống đều được làm riêng, có kích thước lớn. Vì thế quá trình chế tạo và lắp ráp các bộ phận này đòi hỏi nhiều quy trình tốn thời gian và nhân lực. Chi phí sản xuất cao trong khi quy mô và công suất sản xuất còn nhỏ.
Nhóm kỹ sư cho rằng ngành công nghiệp quốc phòng của Trung Quốc phải cắt giảm hơn nữa chi phí, giảm kích thước và tăng đáng kể khối lượng vận chuyển để đáp ứng nhu cầu cấp bách của quân đội.
Nhóm của kỹ sư Mao đã tạo ra sợi quang và các bộ phận khác trên một con chip silicon có kích thước bằng một hạt gạo. Công nghệ chip làm giảm kích thước của con quay hồi chuyển xuống 1/12 so với sản phẩm ban đầu.
Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy độ chính xác của con quay hồi chuyển dùng công nghệ chip đã vượt khoảng 30% so với các sản phẩm chính được sử dụng trong tên lửa tầm ngắn của Trung Quốc.
Nhóm của ông Mao cho biết: “Nhờ công nghệ quang khắc, có thể xử lý hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn chip quang tử trên một đĩa bán dẫn duy nhất cùng một lúc”.
Tính nhất quán của chất lượng sản phẩm và hiệu quả quy mô sản xuất cũng được cải thiện rất nhiều.
Con chip này được tạo ra bằng phương pháp quang khắc cực tím sâu (DUV) ở bước sóng 248 nanomet, một quy trình lâu đời trong chế tạo chất bán dẫn suốt hơn hai thập kỷ qua.
Nhóm của ông Mao cho biết họ đã làm việc với một xưởng đúc ở Trung Quốc về công nghệ trên.
Trong khi đó, chính phủ Mỹ đang tìm cách mở rộng danh sách trừng phạt ngành bán dẫn của Trung Quốc để nhắm vào các công nghệ cũ hơn như DUV.
Tháng trước, Nhật Bản và Hà Lan đã đồng ý cùng với Mỹ cấm xuất khẩu máy quang khắc DUV sang Trung Quốc, mặc dù các công ty ở hai quốc gia này trước đó cho biết biện pháp này sẽ có tác dụng hạn chế đối với Trung Quốc, quốc gia vốn có công nghệ lâu đời.
Nhóm của ông Mao cho biết quy trình chế tạo con chip 248nm đáng tin cậy hơn so với công nghệ chế tạo mới hơn, như những quy trình sử dụng công nghệ 7nm, nhưng nó ảnh hưởng đến hiệu suất của con quay hồi chuyển chip, đồng thời cho biết thêm rằng con chip nhỏ bé này tiêu thụ nhiều điện hơn mong muốn và độ chính xác định vị thấp hơn so với các sản phẩm cùng loại của quân đội Mỹ trong năm 2020.
Khi công nghệ sản xuất chip ở Trung Quốc tiến bộ, chi phí và kích thước của con quay hồi chuyển tên lửa sẽ tiếp tục giảm trong sản xuất hàng loạt.
Ngoài ra, các lĩnh vực khác như hàng không dân dụng, lái xe tự hành và robot thông minh cũng sẽ có nhu cầu rất lớn với công nghệ này.