芯片|中国的芯片和发动机为啥还是没有突破?因为人们都向钱看了?

当中兴被一刀秒杀、华为被全面围堵后,我们终于认识到自己空有全球最大的芯片消费市场,却没有生产先进芯片的能力。
当白宫施压赛峰国际断供C919发动机的传闻曝出时,我们才想起国产大飞机的心脏依然是Made in America,人家真要断供你连个替代品都找不到。
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▲C919使用美制LEAP-1C
心脏仍受制于人
我们在这两个领域的缺失有多大呢?
小米、OPPO使用的芯片来自美国高通,民航客机引擎依赖CFM,几种主力战机的发动机技术源自俄罗斯,就连航母、大驱的舰用燃汽轮机也仿自美国通用动力、德国MTU和乌克兰的设计。
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▲仿自通用LM-2500的
国产QC-280燃气轮机
左手芯片右手发动机,这两手兔子都不够硬,所以种花家的各位亲要做好准备,被“掐脖子”的切肤之痛还会继续存在相当长的时间。
中国与先进水平到底相差多少?
今年3月,成飞宣布新下线的歼-10C开始装配量产型涡扇-10B“太行”发动机,其核心机结构仿自1984年服役的俄制AL-31,性能与美国通用电气在1992年推出的F110-GE-129较为接近。
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也就是说,可批量装备的国产战斗机用涡扇发动机的性能,仅相当于美国90年代初的水平,别说与F-119、F-135这样的顶级大推相差甚远,就连中端F110系列的最新型号都追不上。
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▲ F-16使用的F110-GE-129发动机
当我们还在艰难提高发动机寿命与可靠性的时候,隔壁俄罗斯早已把三元矢量和飞火推一体化玩到炉火纯青,并开始为新一代izdeliye 30发动机研发电子自检系统、等离子点火、高空无氧启动等尖端技术。
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▲ izdeliye 30发动机
在先进航空发动机领域,中国仍处在基础理论与制造工艺的原始积累阶段,成品性能落后美俄30年以上,可靠性、全时寿命、大修间隔也多有不足。
如果发动机还只是性能无法与一流水准媲美,那芯片就是连商业应用都没有解决的特困户。
就说被国人寄予厚望的中芯国际吧,他只有通过进口荷兰ASML公司的DUV光刻机才能实现14纳米制程芯片的量产,而自产芯片的极限已经卡在28纳米制程7年之久。
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▲中芯国际正在攻克14纳米制程的生产技术
但迟迟没有突破
相比之下,英特尔、台积电的10纳米和7纳米制程已经非常成熟,后者为iPhone12代工的A14仿生芯片更是达到了惊人的5纳米制程,差距明显。
不是烧钱那么简单
截至2012年,中国研发经费支出相继超过韩国、英国、法国、德国和日本成为世界第二,2019年全国研发支出已达2.17万亿元人民币,其投入占GDP比重为2.19?比当年军费占比还高出0.9?投入资金量之巨大令人乍舌。
但即便如此,我们的科研经费还是只有美国的一半,且两国增长率基本相当。以资本投入的角度来说,我们并没有比美国下了更大功夫,这是由两国资本规模、科研实力和人才储备的差距所决定的。
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更麻烦的是,想发展高端芯片和发动机不是光烧钱就行了。
以CPU领域的霸主英特尔为例,其2019年的研发经费超过130亿美元,而华为本年度的研发经费预计为1316.6亿元人民币(约合199.2亿美元),总投入比英特尔还高出53?是高通的4倍、台积电的9倍、联发科的13倍。
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▲英特尔将在2021年发售使用
极紫外(EUV)光刻技术生产的7纳米制程芯片
如此巨额的资金投入让麒麟芯片的设计水平迅速提高,从8系开始迈入国际主流的7纳米制程,性能表现完全不逊于高通骁龙,但我们的痛点在于只能设计,生产制造还是得找台积电代工。
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▲麒麟990已达到国际主流的7纳米制程
但我们自己造不出来
不过华为也在寻找摆脱困境的办法,英国《金融时报》在本月初透露,华为可能在上海建厂,从45纳米制程开始制造芯片,2021年底开始28纳米制程的量产,2022开始28纳米制程的量产。