高性能航空發(fā)動機和高端芯片捍椎，分別被譽為“工業(yè)皇冠上的明珠”和“工業(yè)糧草”，作為技術含量極高的工業(yè)產品赂燎，它們牢牢占據著當今科技的制高點.同時它們也是我國相對薄弱的兩個領域飞熙，在這兩個領域中，國家層面在持續(xù)加大投入向膏，科研人員也從未放棄努力豪纸，有成果也有挫折，但是直到如今仍然跟世界強國有著不小的差距逞迟⊙遗纾“中國心”和 “中國芯”，究竟哪個更難突破呢监憎？本文將從技術纱意、市場、國家鲸阔、企業(yè)這四個角度提供一些觀點與思考偷霉。

首先，我們從技術上了解一下這兩種工業(yè)產品的研制難度隶债。

高性能航空發(fā)動機和高端芯片都是各自行業(yè)的極致腾它，科技含量很高跑筝，技術難點很多，限于篇幅不逐一展開瞒滴，這里我們只討論材料性能和加工工藝的問題曲梗，這也是業(yè)內公認的差距所在。

在航空發(fā)動機中妓忍，最核心虏两、加工生產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(fā)動機的渦輪前溫度世剖，而這一技術指標是航空發(fā)動機劃代的重要依據充贿。渦輪葉片工作環(huán)境極其惡劣，它需要能夠長時間在高溫菲贝、高壓的環(huán)境下保持數萬轉的高速轉動差炮，高溫、高壓威跟、高轉速戴砍、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往茄，事實上枯邓，渦輪前溫度的提高需要材料性能和冷卻技術的同時提升。

以美國F-22戰(zhàn)斗機裝配的F-119發(fā)動機為例乘占，它的渦輪前溫度高達1977K掰媚，材料方面使用的是第三代單晶鎳基高溫合金，生產過程中笔畜，先在水冷底盤上加入選晶器或籽晶习棋，以便控制單一晶體進入鑄件，然后恰當地控制金屬熔液中的溫度梯度和晶體的生長速度呐粘，使這個晶粒逐步長滿整個型腔秩彤，最終形成原子排列一致的單晶體；冷卻技術方面采用了先進的氣膜冷卻事哭，即先從壓氣機引出冷氣漫雷，然后通過渦輪葉片的根部進入葉片內部的冷卻通道，最后從葉片表面的氣孔噴出鳍咱，在葉片表面形成一層冷氣膜降盹，將渦輪葉片與高溫燃氣隔離開來。

單晶材料的生長和冷卻通道的設計都不難掌握谤辜，但是蓄坏，先進的單晶材料與復雜的冷卻內腔疊加在一起就會使問題復雜很多，需要通過極其復雜的工藝才能實現在形狀復雜的模具中生長出符合要求的單晶渦輪葉片丑念，目前只有少數航空發(fā)動機強國掌握這種技術涡戳。

芯片領域最難突破的是制造芯片的光刻機结蟋，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渔彰，光刻機中有兩個同步工作臺嵌屎，要求工作臺由靜止到運動，誤差控制在2nm以內胯挚，與航空領域的直觀對比是這樣的場景：兩架大飛機從起飛到降落滴督，始終齊頭并進，一架飛機上伸出一把刀咨桶，在另一架飛機的米粒上刻字瘫碾，不能刻壞，難度可想而知椎敞。

芯片的制程是用來表征集成電路尺寸大小的參數奴爷，制程工藝的每一次提升，帶來的都是性能的增強和功耗的降低配籽。21世紀以來贝渣，芯片制程從180nm、130nm熏盲、90nm、65nm惊也、40nm券雕、28nm、22nm统台、14nm雕擂，一直發(fā)展到現在的10nm、7nm贱勃、5nm井赌。

目前，半導體晶圓制造集中度顯著提升贵扰，只有巨頭才能不斷地研發(fā)推動技術的向前發(fā)展仇穗，世界芯片產業(yè)28-14nm工藝節(jié)點已然成熟，10nm制程也已經進入批量生產戚绕，英特爾纹坐、三星和臺積電均宣布已經實現了10nm芯片量產，并且準備繼續(xù)投資建設7nm和5nm生產線舞丛。芯片制程在進入10nm時會面臨相當嚴峻的挑戰(zhàn)耘子，一個原子的大小約為0.1nm，10nm只有區(qū)區(qū)100個原子球切，業(yè)內認為谷誓，當晶體管的尺寸縮小到10nm時會產生量子效應绒障，這時晶體管的特性將很難控制，芯片的生產難度就會成倍增長蕾崔，良品率很難提高场恬。

目前，國內28nm工藝僅在2015年實現量產垦亲，且仍以28nm以上為主房睁，業(yè)內認為，28nm是傳統(tǒng)制程和先進制程的分界點常迹，也就是說我國的芯片制造水平還停留在傳統(tǒng)制程階段侈吨，追趕國外先進制程可謂任重道遠。

因此奖卒，從技術角度來看均膛，高端芯片比高性能航空發(fā)動機還是要難突破一些。

與技術對應的就是市場了淘巩，下面服英，我們從市場規(guī)模以及市場培育難度進行分析。

根據World Air Force 2016數據顯示遇穷，目前我國擁有各型軍用飛機共計2942架探橱，僅為美軍戰(zhàn)機保有量的1/5，且老舊戰(zhàn)機的占比較高绘证，隨著我國空軍的戰(zhàn)略轉型隧膏，新時代的新要求將催生軍機補短板列裝及升級換裝的新需求，受益于此嚷那，未來10年我國軍用航空發(fā)動機的市場需求將達到335億美元胞枕，年均33.5億美元。

根據《中國商飛公司2016-2035年民用飛機市場預測年報》魏宽，未來20年中國將交付6865架客機腐泻，價值約9293億美元。按照發(fā)動機價值占比約30%測算队询，未來20年我國商用航空發(fā)動機市場規(guī)模合計約2788億美元派桩，年均139.4億美元。

近年來我國陸續(xù)出臺一系列政策蚌斩，積極促進通用航空業(yè)的發(fā)展窄坦，預計未來20年我國通航飛機新增需求約6萬架。按目前市場上飛行器結構測算單價約為350萬美元凳寺，發(fā)動機占比約30%測算鸭津，未來20年我國通航發(fā)動機增量市場需求約為630億美元，年均31.5億美元旁核。

三者相加沫跨，我國航空發(fā)動機的市場規(guī)模約為204.4億美元仿扩。

據WSTS數據，2017年世界半導體市場規(guī)模為4086.91億美元祖销，首次突破4000億美元大關种鳖，而中國半導體市場接近全球的1/3，芯片一般占到半導體市場總值的80%以上夕荆，因此哈滥，我國芯片行業(yè)的市場規(guī)模超過1000億美元。此外添毒，隨著5G喷总、消費電子、汽車電子等下游產業(yè)的進一步興起植西，疊加全球半導體產業(yè)向大陸轉移柳卒，預計我國半導體產業(yè)規(guī)模將進一步增長。

可見宫屠，芯片行業(yè)的市場規(guī)模要遠大于航空發(fā)動機行業(yè)列疗。

此外，航空發(fā)動機的客戶比較單一浪蹂，軍用航空發(fā)動機的主要客戶是中國空軍和海軍抵栈，民用航空發(fā)動機的主要客戶是中國商飛公司，受國家政策保護坤次，航空發(fā)動機的市場培育要相對容易一些古劲。而芯片行業(yè)市場規(guī)模過于龐大，單靠國家扶持不太現實浙踢，企業(yè)自身必須形成良性循環(huán)，而芯片市場競爭是全球化公開競爭灿渴，芯片行業(yè)的勝者都是一刀一槍拼殺出來的洛波，強者恒強，后來者很難搶占市場骚露。

因此蹬挤，從市場規(guī)模和市場培育難度上來看，芯片行業(yè)的突破難度更大棘幸。

接著锤塘，我們從國家層面的重視程度進行分析。

根據2006年通過的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》问乌，國務院篩選出了16個國家科技重大專項伦够，旨在充分發(fā)揮社會主義制度集中力量辦大事的優(yōu)勢和市場機制的作用，力爭取得突破寂齐，努力實現以科技發(fā)展的局部躍升帶動生產力的跨越發(fā)展绅厘，并填補國家戰(zhàn)略空白尺笼。

作為重大戰(zhàn)略產品，高性能航空發(fā)動機和高端芯片均被列入國家科技重大專項缤纽，其中林下，高性能航空發(fā)動機屬于“航空發(fā)動機與燃氣輪機”國家科技重大專項（簡稱“兩機專項”），高端芯片屬于“核心電子器件讨绝、高端通用芯片及基礎軟件產品”國家科技重大專項（簡稱“核高基專項”）腋芜。

國家在“兩機專項”上的直接投入在1000億元量級，加上帶動的地方脸学、企業(yè)和社會其他投入花炭，總金額至少3000億元，預計這些資金在航空發(fā)動機與燃氣輪機兩個分支的分配比例約為80%和20%驻子，因此灿意，國家對于航空發(fā)動機的投資約為2400億元。

針對“核高基專項”崇呵，中央財政安排預算為328億元缤剧，加上地方財政以及其他配套資金，預計總投入將超過1000億元域慷。此外荒辕，2014年9月24日，國家成立初期規(guī)模高達1200億元的國家集成電路產業(yè)投資基金（簡稱“大基金”）犹褒，并撬動5000多億元的地方集成電路產業(yè)投資基金（包括籌建中）抵窒，如果再加上醞釀中的“二期”大基金（預計國家層面2000億元），規(guī)模勢必將直逼一萬億元叠骑。

因此李皇，從國家及社會各方的投入規(guī)模來看，高端芯片要遠遠超過高性能航空發(fā)動機宙枷，這也說明高端芯片突破起來更有難度掉房。

最后，我們從掌握核心技術的廠商進行分析昏个。

航空發(fā)動機研制周期長蟋扩，技術難度大，耗費資金多乃屈，目前世界上能夠獨立研制高性能航空發(fā)動機的國家只有美南翻、英、法兼英、俄四國绵布，主要的5個航空發(fā)動機設計生產商均來自這四個國家，它們分別是美國的通用電氣（GE）、普惠（PW）陨柴，英國的羅羅（RR）瞄惑，法國的斯奈克瑪（SNECMA），以及俄羅斯的聯(lián)合發(fā)動機制造集團公司苞番。也就是說至少有四個國家的五家公司具有獨立研制高性能航空發(fā)動機的能力漓楣。

芯片產業(yè)具有投資風險高、技術更新快锭化、生產工序多等特點链患，核心產業(yè)鏈包括設計、制造和封裝瓶您，即設計公司根據客戶需求設計芯片麻捻，然后交給晶圓代工廠制造，最后交給封測廠進行封裝測試呀袱。產業(yè)轉移始終伴隨著芯片行業(yè)的發(fā)展贸毕，目前，技術密集型的芯片設計環(huán)節(jié)仍然集中在美韓日等芯片強國夜赵，資本密集型的芯片制造環(huán)節(jié)已經轉移到韓國和中國臺灣明棍，而勞動力密集型的芯片封測環(huán)節(jié)正逐步往中國大陸轉移。雖然具有芯片設計能力的企業(yè)有很多寇僧，但是真正的高端芯片具有較高的技術壁壘和渠道壁壘摊腋，后來者很難撼動行業(yè)巨擘，而制造環(huán)節(jié)資金高度密集嘁傀，購買一臺光刻機需要上億美元兴蒸，興建一條生產線動輒幾十億甚至上百億美元，其他企業(yè)很難介入细办，因此间歌，很難說一個國家或一家企業(yè)同時擅長芯片產業(yè)鏈里的三個核心環(huán)節(jié)，只有多個國家多家企業(yè)相互合作才能將高端芯片做到極致认施。

因此鹅址，能夠獨立研制高性能航空發(fā)動機的國家和廠商比能夠獨立研制高端芯片的國家和廠商多，從這個角度看唱忠，高性能航空發(fā)動機突破起來相對容易一些旷糟。

我們從技術芜醉、市場临卿、國家、企業(yè)等角度對比分析了高性能航空發(fā)動機與高端芯片的突破難度屠睡，結論是高端芯片更難突破楷象。

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