國産大飛機C919已于上周五12月9日交付給東航（B－919A号）。C919首架機交付是繼C919獲頒中國民航局型号合格證後，我國大飛機事業征程上的又一重要裡程碑，是國内正式邁出民航商業運營的關鍵“第一步”。

　　值得注意的是，有網友表示說，大飛機隻是一個組裝貨，不算是國産。

　　據了解，C919發動機用的是CFM公司的Leap－1C，航電來自美國通用電氣，飛控和輔助動力APU來自霍尼韋爾，通信導航系統來自美國柯林斯，起落架來自歐洲的利勃海爾，高升力系統來自美國穆格，液壓系統來自美國派克，這些通通都是國外采購。

　　另外，也有網友疑惑發問，航空發動機制造和芯片制造哪個更難？

　　高性能航空發動機和高端芯片，分别被譽為“工業皇冠上的明珠”和“工業糧草”，作為技術含量極高的工業産品，它們牢牢占據着當今科技的制高點，同時它們也是我國相對薄弱的兩個領域。

　　在筆者看來，這兩者都不容易。本文将從技術材料、研發費用、市場三個角度提供一些觀點與思考。

　　從技術材料層面看

　　筆者了解到，在航空發動機中，最核心、加工生産難度最大的部件是渦輪葉片，渦輪葉片的性能很大程度上決定了航空發動機的渦輪前溫度，而這一技術指标是航空發動機劃代的重要依據。

　　渦輪葉片工作環境極其惡劣，飛機在天上飛，首先必須防水，然後需要考慮小冰雹或者小石子的危害。一萬米高空溫度會低于攝氏零下40度，而飛機點火的核心位置高達上千度的高溫。所以航空發動機的材料必須耐低溫又耐高溫，抗漲又抗縮，且能夠長時間在高溫、高壓的環境下保持數萬轉的高速轉動。

　　高溫、高壓、高轉速、長時間，這樣苛刻的要求已經不是單靠材料性能提升所能解決的了，事實上，渦輪前溫度的提高需要材料性能和冷卻技術的同時提升。

　　衆所周知，芯片領域最難突破的是制造芯片的光刻機。由于是在納米尺度上對芯片進行加工，光刻機本身的控制精度也需要在納米量級，光刻機中有兩個同步工作台，要求工作台由靜止到運動，誤差控制在2nm以内。

　　芯片的發展制程如下：

　　2001年：芯片制程工藝是130nm。

　　2004年：90nm的元年。

　　2012年：制程工藝發展到22nm，此時聯電、聯發科、格芯等很多廠家可以達到22nm的半導體制程工藝。

　　2015年：芯片制成發展的一個分水嶺，進入14nm時代。

　　2017年：步入10nm時代，英特爾停在了10nm，i5和i7處理器由于良率問題而遲遲無法交貨。

　　2018年：7nm來臨，英特爾至今無法突破，而美國另一家芯片代工巨頭“格芯”，也是在7納米處倒下的。

　　2019年：6nm開始量産。

　　2020年：制程開始進入5nm時代，進入更難的5nm，隻有三星和台積電生存下來了。

　　2021年：台積電3nm制程風險量産。

　　2022年：台積電内部将2nm芯片提上日程。

　　目前，國内28nm工藝僅在2015年實現量産，且仍以28nm以上為主，業内以28nm是傳統制程和先進制程的分界點，也就是說我國的芯片制造水平還停留在傳統制程階段，追趕國外先進制程可謂任重道遠。

　　随着發展，半導體晶圓制造集中度顯著提升，巨頭不斷地研發推動技術的向前發展。從技術角度來看，高端芯片比高性能航空發動機還是要難突破一些。

　　從研發層面看

　　2021年全球十大芯片公司研發支出：

　　OFweek·電子工程制圖

　　據ChipInsights發布數據指出，2021年全球半導體研發支出首次超過800億美元，整體達到815億美元，較2020年增長12％。其中，英特爾在2021年将其研發支出提高了12％，達到152億美元的曆史新高。

　　另外再看世界最大的幾個航空發動機公司的2021年研發費用：

　　英國羅爾斯－羅伊斯（或譯作“羅羅”）研發費用70 億人民币；

　　通用電氣的航空發動機研發不足80億元人民币；

　　普惠公司（聯合技術）研發不足70億元人民币；

　　從幾大國際巨頭的研發開支可以很明顯看出，芯片研發費用是航空發動機研發費用的數倍，2021年兩者之間的投入相差3．7倍。可以看出芯片難度要大得多，凝結了更多人的智慧成果。

　　據了解，我國航發動力2020年的研發費用僅4．4億人民币，研發費用率為2％左右，這個比例作為引領中國航空發動機創新的主體來說，是非常低的。

　　從市場層面看

　　美國航空發動機除了制造商GE、PW、CFM之外，産業鍊隻有一個“美國精密鑄件公司”市值比較大，以372億美元被伯克希爾哈撒韋收購，實際控制人是巴菲特。

　　除了精密鑄件公司外，美國航發産業鍊沒有其他市值超過40億美元的大公司。

　　事實上，美國精密鑄件公司的市值有很大比例來自于并購得到的上百億美元的礦産，剔除這部分價值，剩餘的才是航發葉片和零部件業務的價值，航發零部件制造部分的企業價值小于270億美元。（參考自礦産的收購價格和殘值）

　　但芯片上下遊的産業鍊堪稱巨大，包括IC設計、晶圓制造及加工、封裝及測試環節，其中涉及的技術遠遠多于航發，參與研發人員的數量是航發的百倍，研發經費也是航發的百倍。

　　OFweek·電子工程制圖

　　從市值角度，僅僅台積電一家公司的年利潤就超過了世界最大的四家航發公司美國GE、PW、CFM加上英國RR的航發業務利潤，尤其是市值也超過了幾家公司航發業務價值的總和。

　　事實上，世界上沒有任何一個國家能夠搞的定集成電路80％以上的産業鍊，美國需要進口荷蘭的光刻機，進口日本的靶材和高純度化學材料，購買中國台灣和韓國的IP。

　　此外，航空發動機的客戶比較單一，軍用航空發動機的主要客戶是中國空軍和海軍，民用航空發動機的主要客戶是中國商飛公司，受國家政策保護，航空發動機的市場培育要相對容易一些。

　　芯片行業市場規模過于龐大，且芯片市場競争是全球化公開競争，單靠國家扶持不太現實，企業自身必須形成良性循環。

　　芯片行業的市場規模要遠大于航空發動機行業。從市場規模和市場培育難度上來看，芯片行業的突破難度更大。

　　來 源 | OFweek電子工程網

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