C919起飞了，国产芯片行业呢？
5月28日，国产大飞机成功商业载客飞行。对此，中国商飞副总经理魏应彪表示，“历经几代人的努力，我国民航运输市场首次拥有了中国自主研发的喷气式干线飞机，大飞机事业已经迈入规模化系列化发展新征程。”国外媒体将C919的首次商业飞行称为，“中国数十年与西方对手在空中展开竞争的里程碑事件”。产业相信国产大飞机的商用，是高端制造业崛起的开端。
提到高端制造业，又不得不想到芯片制造。同样是产业链极其庞大，同样被国外厂商高度垄断，高端芯片制造也是我国当前重点关注的问题。那么造芯片和造飞机哪个更复杂？造飞机已经成功了，造（高端）芯片还会远吗？
01造飞机难在哪里？想要研制出一台大型客机，涉及动力、控制、航电、液压等系统工程，飞机要经过可靠性、承力强度、飞行过程中适应硬力变形的能力等重重考验。
C919实现了接近60%的国产化率，其中结构系统36%，发动机系统22%、航电系统17%、机电系统13%等，其余12%为起落架、液压、燃油及环控系统。
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造一个大飞机零部件，要考虑材料、技术、设计等等问题。以在航空发动机中，最核心、加工生产难度最大的部件涡轮叶片为例，涡轮叶片的性能很大程度上决定了航空发动机的涡轮前温度，而这一技术指标是航空发动机划代的重要依据。
涡轮叶片工作环境极其恶劣，要考虑到防水、小冰雹或者小石子种种可能的危害。一万米高空温度会低于摄氏零下40摄氏度，而飞机点火的核心位置高达上千度的高温。所以航空发动机的材料必须耐低温又耐高温，抗胀又抗缩，且能够长时间在高温、高压的环境下保持数万转的高速转动。
高温、高压、高转速、长时间运行，这样苛刻的要求已经不是单靠材料性能提升所能解决的了，涡轮前温度的提高需要材料性能和冷却技术的同时提升。而一架飞机可以拆解出上万个部件，在设计、制造过程中的工程量之大不难想象。
航空航天产品的开发，特点是重资产、投资大、周期漫长、工程实践复杂。客观事实上讲，相对于国外，我国的起步较晚，要追赶的环节有许多。可以看到，C919仍有一部分产品需要进口。
造飞机很难，不过有趣的是，相对于飞机的动力系统，飞机上的芯片是相对容易攻克的产品。
02飞机用芯片：需求量小，需要成熟制程在集成电路出现之前，航空业一直在努力利用计算机行业的技术进步，这导致计算机的尺寸越来越大。这是集成电路发明背后的推动力之一。随着集成电路被发明，美国空军首先使用了相关产品，十年后商用航空也紧随其后。
飞机用芯片主要用在导航系统、通信系统、控制系统中。
半导体在航空领域最重要的应用之一是导航系统。全球定位系统 (GPS) 导航是现代飞机的重要组成部分，它在很大程度上依赖于半导体。GPS 接收器使用半导体来放大和处理来自卫星的信号，然后使用这些信号来确定飞机的位置和行进方向。
半导体在航空领域的另一个重要应用是通信系统。无线电通信在包机中至关重要，它被用于从空中交通管制到飞行员与飞行员之间的通信的方方面面。它们用于为无线电设备供电以及处理和放大传输和接收的信号。
飞机的飞行控制系统依靠半导体来处理来自传感器的信号，这些传感器检测飞机的速度、高度和方向。然后，控制系统使用此信息来调整飞机的飞行路径，并在包机服务期间使其保持在航线上。如果没有半导体，飞行控制系统将无法处理运行所需的大量数据，飞机也无法安全飞行。
总的来说，单架飞机对芯片的需求量较小，生产一架飞机只需要1,000个芯片左右，主要用于航电系统、发动机控制系统、客舱系统等。芯片在飞机上的使用寿命非常长，飞机退役前基本无需更换。即使需要升级，大多数时候也是进行软件升级，不用在硬件层面对芯片进行更换。
同时，安装在飞机上的芯片更换需要经历复杂的认证流程，耗时长、成本高。虽然芯片行业一直强调速度和功率，但不同的行业会有不同的需求。在航空业，使用成熟制程的半导体产品更适合项目的需要。
值得骄傲的是，C919已经用上了一些国产芯片。
C919的网络通信类的机载总线交换芯片来自紫光国微。紫光国微的特种集成电路业务包括研发、生产与销售，产品涵盖高性能微处理器、高性能可编程器件、存储类器件、总线器件、接口驱动器件、电源芯片六大系列，主要应用于航空及其他一些对产品稳定性、可靠性有极高要求的行业领域。
C919使用的航电专用GPU也来自国产半导体公司。翔腾微电子自主研制国产GPU通过了大飞机C919联试验证，它是翔腾公司面向航空应用、兼顾多领域嵌入式图形处理应用的第一款GPU，算法、架构、指令集、软件生态全部自主正向设计，具有完全自主的指令架构、核心算法、图形流水、软硬件代码及生态，面向典型机载座舱显示进行了应用级、算法级、架构级、电路级、软件级等系列优化。
03由国产大飞机起飞想到的造飞机和制造芯片都是我国正在追赶且重视的任务，两者也有一些相似之处。
材料方面，无论是飞机使用的核心材料，还是芯片制造中使用的材料，国产厂商都在追赶中。
制造飞机的材料仍受制于基础材料领域的局限，国产大飞机身上各种零部件所用材料很多都要从国外引进。引进材料价格昂贵不说，出于技术保护的考虑，外国公司可能不卖给我国，所以一些材料还要从0开始自主研发。
芯片材料方面，我国仍处于发展阶段。以最受关注的光刻胶为例，全球市场为美日公司所垄断，CR5高达87%，行业集中度较高。其中，日本四巨头JSR、东京应化、日本信越与富士电子市占率总和达到72%。
从研发成本来看，两者都需要相当高的研发费用，由于芯片行业更新速度更快，相对来说芯片行业每年的研发成本更高。
2022年英国罗尔斯－罗伊斯（罗罗）的研发费用为13亿英镑。作为对比，2021年中芯国际的研发达到了7.3亿美元。根据IC Insights发布的一份报告，全球半导体公司的研发支出在2021年达到创纪录的714亿美元，增长13%；同时预计2022年全球半导体研发支出可能达到805亿美元。
芯片制造和飞机制造的主要区别之一是芯片市场更加庞大，这也让芯片公司更受市场和投资者的关注。从市场层面看，波音公司的市值为1287.48亿美元（6月1日数据）；作为对比近日英伟达的市值突破一万亿。两者的差距很大一部分原因是，飞机产业链上的公司他们的客户比较单一，而芯片可以应用的市场巨大。
在人工智能、云计算、物联网、智能汽车、工业互联网等新兴应用的驱动下，2023年全球芯片市场规模有望达到5393.9亿美元。这样对比之下，似乎芯片产业的国产之路更加漫长且艰难，但国产大飞机的实现有一些经验值得芯片行业思考。
首先，我们不难发现，其实国产大飞机中也有一些零部件来自其他国家，也有一些产品是我国与外国公司的合资企业生产的。对于芯片行业来说，复杂庞大的产业链决定了全球化的必然性。任何一个国家都不可能凭借一己之力生产出一款芯片，更何况随着芯片的应用领域越来越多，类型越来越复杂，想要依靠一个国家的力量实现半导体的自给自足，可以说难上加难。从这一角度来讲，国内的芯片行业依旧应该保持开放心态，在某些领域发力，而不是做全而浅的努力。
其次，大飞机的国产化离不开校企合作。东华大学参加大飞机材料研发的团队曾经表示，在攻克难题的阶段，中国商飞与课题组实现了高效的合作。中国商飞并没有使用签约的方式，而是通过派遣技术设计人员驻扎在课题组，校企两方一起搞研发。这种校企合作的模式，也是芯片行业可以参考的。当下，芯片行业技术领域校企合作越来越受重视，探索出高效的合作模式也是芯片产业和高校方都在倡导的。
国产大飞机历时16年的研发证明了坚持的力量，虽然芯片行业面前依旧有重重考验，但耐心与坚守会给出答案。 自力更生,奋发图强。 还是机械牛，机械好歹有中航集团做的，电气全特么外购的。控制系统呢？咋没了？哪家做的？不会控制系统也是外购的吧，那就特么精彩了 譬如朝露 发表于 2023-6-10 16:47
还是机械牛，机械好歹有中航集团做的，电气全特么外购的。控制系统呢？咋没了？哪家做的？不会控制系统也是 ...
这还用问？控制系统必须外购的啊
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