作者：拉上窗簾

國產大飛機C919交付給東航了。

許多人對它有意見，說

C919使用了外國的LEAP發動機

，不算國產。

關於這個問題作者說過好幾次，其實巴西的飛機也是這麼幹的。

因為

航空發動機是工業皇冠上的明珠，想獨立製造出優質產品，真的是太難太難太難了。

圖：C919明天交付 攝：Lazy_Clutch

我國現在還不會生產像LEAP那樣可靠的渦扇發動機，也不會製造像intel i7那樣的電腦CPU晶片。

有人問這兩個東西為啥這麼難？

是不是晶片比航空發動機更難呢？

簡單來說說。

晶片其實就是積體電路，我國並非不會製造，只不過不會製造高階晶片。

積體電路是利用電子元件的“點接觸”工作性質，用MOS管模擬二極體三極體這些依靠“PN接面”的器件，將它們無窮地縮小，最終將十幾億隻整合起來。

所以它的難處，在於“

精度

”。

圖：十幾億隻元件在裡頭 網路圖片

通俗地說，可以將“精度”理解為

積體電路內部兩顆電線之間的距離

。

Intel說它明年要量產3奈米的晶片，等於說要在1毫米距離上擺33。33萬條電線——它難，就難在這裡！

並非所有的元件都適合縮小，例如電解電容就不行。

也不是所有的積體電路都必須做得很小，例如燃氣灶使用的控制電路，你做那麼精細有什麼用？

但手機越來越流行，它裡面的空間小得可憐，所以這些產品使用的各種積體電路仍然在追求小體積，也就是“精度”。

圖：手機整合度很高 網路圖片

晶片的精度越高，就越省電，越容易實現高效能；整合度越高，外圍電路就越簡單。

電腦使用的CPU晶片最早沒有二級快取也沒有浮點運算功能，然而後來不僅把北橋南橋快取顯示卡什麼的統統加了進去，還搞了“四核八核”。

所以現在的膝上型電腦，簡直只剩下螢幕和鍵盤了。

晶片搞到現在這種複雜的地步，用人腦已經無法設計了。

它的設計過程早已實現“程式設計化”。

也就是在電腦上寫程式，然後交給光刻機去實現（曝光在矽片上）。

所以晶片的設計和生產是分開的，敲鍵盤就可以設計；但要想造出來，必得有高精度的“光刻機”。

國內許多媒體把設計與生產混為一談，是非常不專業的——這也正是華為被搞慘的原因，它只會設計，沒有生產能力。

圖：AMSL光刻機 網路圖片

全球生產尖端光刻機的工廠大致有三家，分別是

荷蘭的ASML，日本的尼康和佳能。

尼康現在標稱精度是28奈米，佳能是90奈米，而ASML可以達到7奈米，所以ASML佔據了全球六成以上的市場份額。

畢竟7奈米可以向下相容，反過來不行。

有人說我國的上海微電子可以生產14奈米光刻機，但是沒見到過產品。

比較可靠的說法是它與佳能一樣能達到90奈米，這已經是很了不起的成就。

洗衣機電冰箱燃氣灶這些家用電器上使用的控制晶片，可以利用國產光刻機生產。

晶片種類多的很，從穩壓濾波儲存數模轉換到微處理器，並非每種都必須做得那麼小。

圖：一種電冰箱的主控板 網路圖片

在高精度晶片方面，我國現有“長鑫記憶體”。

它生產的記憶體顆粒據說達到了19奈米，但光刻機是哪家的並不清楚。

但總之有了高精度的光刻機，晶片生產就可以上臺階。

晶片生產出來之後被封裝在堅硬的塑膠外殼裡頭，一旦測試合格，質量基本上都比較有保證。

只要不燒不撞不泡水也不加高壓，它很少會損壞。

圖：長鑫記憶體從美國RAMBUS處獲得多項專利許可 網路圖片

但航空發動機不行。

飛機沒有不上天的，因此航空發動機首先必須防水，還得考慮小冰雹或者小石子的危害。

一萬米高空溫度會低於攝氏零下40度，點火的時候核心位置又有上千度的高溫。

就算不點火，夏天的機坪溫度也可能超過60度。

所以航空發動機的材料，

必須又耐低溫又耐高溫，又抗漲又抗縮，而且最關鍵的——還要能經得起以上這些條件反覆的折磨。

圖：航空發動機必須可靠耐用 網路圖片

與晶片一樣，我國其實也並非不會生產航空發動機。

航空發動機分為三種，

小型飛機用活塞式，中型飛機用渦槳，大型飛機用渦扇

。從當前的訊息來看，這三種我國都會製造。

例如連西方國家都喜歡的初教六，它使用活塞六發動機；運七飛機使用渦槳六發動機；就連運20也傳出過試用“渦扇20”發動機的圖片。

但是如果用晶片比較的話，這些產品可能只屬於“9000奈米”的級別。

要讓它們變得高效，變得可靠，變得使用2萬小時也不必大修——等於說變成至少90奈米，那還是有相當大難度的。

而且這不是買來光刻機就能實現，必須有材料科學的基礎，必須有高人一等的企業管理水平。

圖：先把活塞發動機做精做細 網路圖片

所以我國民間現在的輕型飛機，還是使用進口的Rotax活塞發動機。

運-12使用加拿大普惠的PT-6A，新舟60使用加拿大的普惠PW127J；ARJ21-700和C919分別使用美國的CF34和賽峰集團的LEAP-1C——全部都是進口發動機。

囉囉嗦嗦說了這麼多，你覺得高階晶片和質量可靠的航空發動機，究竟哪一個更難造呢？

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