一模一样的航天零件，由美特斯拉生产的只卖几百美元，到了我国却需要花费900万，这一消息并非什么空穴来风，而是出自中国北斗卫星设计师亲口所证。零件的名字就叫做航天级CPU，是人造卫星的大脑，控制着卫星导航、通信、运行等功能。

到几百到近千万的造价差距可谓相去甚远，那么中美的“航天级”CPU到底有什么不同呢？为什么造价会差这么多？

航天级CPU有何特别？

作为航天技术的核心零件，航天级CPU必须具备高性能、高可靠、高抗干扰等优点，这样才能在星际空间的苛刻高温、低温、以及无处不在的宇宙辐射中仍能保持正常工作。

有人可能想象不出太空环境有多恶劣，在地球，37℃是人体正常体温，但到了太空，因为没有外部压力，37℃的体温足以让人全身血液灼烧，与此同时你的眼睛会面临太阳强光直射、骨骼会因失重而变脆、心脏会受高压出现心律失常，就连大脑都会因辐射变得呆滞。

以上属于人类在外太空时的反应，那么换成电子元件又会怎么样呢？它们同样也会受到各种负面影响，甚至还更严重，毕竟电子元件的工作原理就是借助电子运动，而电子的运动需要依靠电场和磁场影响，但在太空中，电场和磁场复杂多变，很容易导致电流不稳，再加上太空中的太阳风、太阳耀斑等冲击，进而改写电子元件的物理特性。

正因如此，航天级CPU往往需要达到远胜普通CPU的高要求、高性能、强抗干扰性，才能确保在恶劣太空环境中维持住卫星的正常运行，同时还要做到能快速收发、处理各类数据、及时响应地面航站的突发指令，种种条件限制下，航天级CPU的生产和使用自然也就成为了一项高技术含量、高成本的工程。

中美航天CPU有何不同？

谈及中美之异，中国科学院卫星研究院副院长、兼任“北斗三号”总设计师林宝军就曾如此尖锐指出：“马斯克他造的航天级CPU就那么一小块板，只花几百块就够了，而我们的北斗卫星上类似的产品却要价高达900万……”

这主要是由中美航天CPU的侧重不同而决定的，一个更看重稳定性、另一个更在乎性能效率。国产的航天级CPU运算性能并不高，仅有几百兆赫兹，甚至可能比不过一部普通手机，但其抗辐射能力却非常强悍，最高可承受100万拉德的辐射量；而美产版本运算性能达到几千兆赫兹，比很多商务电脑还要快，然而所用的只是普通材料和结构、很容易遭遇辐射干扰。

除了研发理念，技术也是促成研发成本高昂的主因之一，因我国航天事业起步较晚，自主设计芯片和制造能力还有一定提升空间，虽然差距客观存在，但国产技术也在奋起直追。自2020年起，中国仅用了两年就完成了第四个“百星”阶段，同时在其他领域也总能积攒实力取得突破。

此外，近日我国哈工大还成功研发出高速超激光干涉仪，可用于350~28nm光刻机的性能测试和机样集成研制，这意味着我国终于实现光源技术突破、突围了西方各国的垄断，无论是航天成果还是光刻机自主研发，我国的赶超速度都令美日荷等老牌技术强国始料未及。

航天CPU差距，敲响了警钟

作为连接地球与太空的“桥梁”，航天级CPU寄托了全人类梦想的实现与否，也是展现国家软硬实力的标志，其价格高低的背后不仅是关系到技术问题，更有战略、文化因素。如今我国和美产航天CPU在价格上相差悬殊，在笔者看来这并非一种悲哀或骄傲，更多是代表了两种航天发展模式：

国产CPU以国家为主要导向，因为中国的航天市场相对较小、需求量也少，主要应用于国家重大战略项目，例如北斗导航系统、天宫空间站等对稳定性、容错性具有较高要求的场合；而美产CPU则更多以市场为导向，像特斯拉的“星链”项目、SpaceX的火星移民等都有使用到，相对也就更看重运算效率和性能。

两种发展模式各有优劣、各有特色，其实都是为了推动航天技术、进一步探索太空奥秘，不过这也为国产技术敲响警钟，航天商业化大概率将会成为我国航天事业的下一个发展议题，届时这或也将成为中美航天竞争的关建因素。