我国自主研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机“涡扇-15”又传来了好消息！

在第三届中国航空投资峰会暨第七届中国航空创新创业大赛总决赛上，中航航材研究院负责人称：

不仅如此，现场还有评审专家表示：

要知道涡扇-15（代号“峨眉”）主要用于我国第五代双发隐身战斗机歼-20。由于之前并未量产，所以不少人认为歼-20的短板正是发动机。

航空发动机作为飞机的心脏，被誉为制造业皇冠上的明珠，然而一直以来，它都是我国被掐脖子的关键技术之一。

被誉为“制造业皇冠上的明珠”的技术有不少，比如：重型燃气轮机、LNG船（大型液化天然气运输船,）、光刻机等。而LNG船又与航空母舰、大型豪华邮轮一起被誉为造船业皇冠上的“三颗明珠”。

无论是LNG船、豪华游轮、航母，还是航空发动机，我国不仅打破了西方国家的技术封锁，还在这些领域获得了相当不错的成绩，即便是燃气轮机，我国也在这些年有许多重大突破。

不仅如此，说起大国重器，很多人会想到两弹一星，还有人会想到火箭、空间站，这些技术我们也都是位居世界前列。

客观地说，上述提到的“制造业皇冠上的明珠”真的都是相当的难。就以航空发动机为例，掌握这项技术的国家，一个手就能数过来。

网上曾经流传着一种说法：我国航空发动机技术落后美国30年。而从芯片的角度来看，2004年，台积电首次量产了90纳米芯片；2011年，台积电实现了28纳米芯片的量产。由于卡脖子的缘故，我国没有自主研制的高端光刻，也就没制造更先进的芯片。

原本计划在2020年验收28纳米制程的光刻，但由于验收标准的提高，到了现在还没有成功验收。从这个角度来看，我国在芯片领域落后大概15年-20年。这其实没有航空发动机落后得多，似乎应该更早实现突破才对。那么问题来了，芯片难道会比原子弹、航空发动机难造吗？为何迟迟造不出来？

芯片有多难造？

客观地说，无论是芯片、原子弹和航空发动机，还是刚才说到的重型燃气轮机、LNG船又与航空母舰、大型豪华邮轮，它们的制造难度都属于地狱级别的，但它们之间有很大区别，属于不同类型的难。

我们这里着重说一下芯片、原子弹和航空发动机。原子弹的制造原理其实不算非常复杂，说白了就是核裂变和链式反应，要实现的核心是：原材料铀的纯度要足够高。

在自然界中铀本身就不多，所以制备原子弹就很困难。二战时期，英国就发现自己储存的铀根本不够造原子弹的，于是他们就找美国商量，把自己的铀给美国，而美国要跟他们分享技术。

即便是手中有了足够多的铀，还需要对其进行提纯，这就需要用到大规模的离心机。一旦有了浓缩铀，那接下来造原子弹的过程就会相对容易一些，对于武器专家而言，不算很难。

不过，通过检测到离心机，基本可以判断这个国家是不是在造原子弹，且由于铀的流通铀受到很强的监管，所以才使得掌握原子弹技术的国家并不多。

至于航空发动机，最难的就是在材料和设计方面。

发动机对于安全性和可靠性的要求非常高，以民用发动机为例，按照现在技术标准，要求稳定工作3万个小时，而未来甚至可能要求超过10万个小时。为了验证发动机的安全性和可靠性，对新研发的发动机还会做抛鸟实验和吞并实验，所谓“抛鸟实验”就是模拟飞鸟撞击飞机发动机后，飞机还能稳定工作；所谓“吞并实验”就是在一分钟内，把一吨的冰打到发动机里，发动机的叶片要保证完好无损，这其实就是模拟在飞行过程中，冰雹被飞机发动机吞进去的场景。

其次，航空发动机的转速非常高，每分钟要达到15000转-16000转，使叶片本身要承受超过自身一万倍的离心力，同时发动机叶片的温度还是处于极高的温度之下。

最后就是航空发动机工作温度极高，军用发动机在工作时，温度达到了2000K以上，民用飞机发动工作时也要达到1800K-1900K，这里补充一句，K是开氏温度，它和我们平时所用的摄氏温度℃之间的关系是：0℃=-273.15K。

而发动机工作时的温度，其实已经超过了金属合金的熔点，尤其是飞机发动机的叶片常采用镍基高温合金的初熔点还不到1600K，这意味着发动机工作时，叶片是处于熔化状态，同时还要承受着10000倍的离心力，还要确保在鸟击和吞冰情况下正常运转。

当然，还远不止这些。飞机在飞行过程中，发动机前面有个风扇，压气机把风吹到燃烧室当中，这相当于17级的风速，而发动机还要确保在这样的风速下，火焰还需要温度燃烧，相当于在超强台风中点燃一根火柴。

在这种极致的工况下，想要确保发动机不出问题，就需要找到合适的材料，同时由于涉及到上万个零部件一起协同工作，对于加工精度的要求也是出奇的高，达到了微米级，甚至一些特定零件达到了纳米级。

之前印度曾经花了25年33亿美元研发卡佛里涡扇发动机，在这过程中，设计指标一降再降，也没有能够成功。足以见得航空发动机制造之难，也可以看出我国科研人员在过去几十年里，为了攻克战斗机发动机付出了多大的努力。

而涡扇-15的量产，是不是意味着芯片要比航空发动机还要难呢？

其实无论是原子弹，还是航空发动机，由于涉及到国防安全，所以许多国家一开始都是举国之力去制造，投入大量人力物力。而我们现在常说的芯片，其实主要指的是：商业芯片，属于民用范畴。致力于这个领域的，主要是民间商业公司，也就是说，投入的力度是原子弹、航空发动机有很大不同的。

除此之外，如果我们仅从商业芯片的角度来看，芯片确实是难到了极限，因为世界上现在还没有任何一个国家可以独立生产芯片。很多人可能要说了，难道美国也不行吗？

事实上还真不行！如果没有荷兰阿斯麦的光刻机，没有中国台湾的台积电，美国也造不出芯片。不仅如此，准确来说，如果没有芯片供应链上的各国企业，美国也无法独立造出芯片。

举个例子，光刻机作为制造芯片最重要的设备，荷兰阿斯麦自己也只能生产15%的零部件，其他零件都需要借助其他企业来研发。

荷兰阿斯麦的供应商就有数千家，分布在世界各地，其中光刻机中最重要的两个零部件“激光器”和“镜子”由德国的蔡司公司提供的，光源系统是美国的Cymer公司所提供。

所以，先进制程的商业芯片的制造其实是站在全球供应链上实现的，背靠着全球各学科领域的顶尖企业的最顶尖的技术，而不是某一个国家独立制造出来的。

由于在早期，这些拥有芯片相关核心技术的企业形成了一个联盟，美国企业又恰恰是这个联盟老大，所以他才可以在这个领域对我们禁运，说白了还是我们在近代起步的太慢，而在21世纪初又没有在这个领域快速抓住发展的机会，才会有今天这样的局面。

同样的，中国企业要想独立制造出先进制程的芯片，其实相当于要在中国国内建设一个完整的芯片供应链体系，这个难度可想而知。而从这个角度来看，我们的先进制程的芯片被卡脖子，并不是因为我们技术不够好，毕竟没有一个国家能够做到，连号称科技水平最高的美国都没有能够做到，同时也是因为美国发现我们很有可能在这个方面实现技术突破，弯道超车，才利用自己的霸权对我国进行技术封锁，企图把我国芯片技术锁死。

不过，我们现在连航空发动机都已经攻克了，相信只要给我们研发人员足够的时间，在未来我们肯定可以突破芯片制造的技术封锁。可能很多人对此并没有太大信心，我们要知道，芯片是背靠全球供应链的，在美国为首的这个联盟当中，参与的各国企业都是掌握了某个环节的核心技术的。

这其实为我们提供一个突破技术封锁的思路，那就是在某个关键节点的技术进行突破，使得整个芯片制造离不开中国企业，这个时候美国就没有办法对我们进行卡脖子了。而对于我们国家的科研人员而言，攻克整个产业链上的技术确实具有很大的挑战性，但是实现单点核心技术的突破，应该并不会非常难，毕竟把芯片制造各环节拆开来看，难度超过航空发动机的技术几乎是没有的。

题外话：为何我国一定要研制航空发动机？

航空发动机一直以来都是我国想要攻克的重大课题，无论是民用飞机，还是军用战斗机。原因也很简单，中国是以制造业起家，但是一开始主要是低端制造业，根据当时的计算来看，我们要卖8亿件衬衫，才能够买一架空客380。根据数据显示，我国2022年的民航客机一共有4088架，根据规划，在未来20年，还需要补充7035架，如果全靠进口，至少需要1万多亿美元。而空客的市值是800多亿美金，波音的市值是1200多亿美金，也就是说，如果未来仅靠进口飞机，那要花掉的钱，就可以买5个空客和波音了。由此可见，我们自己造飞机是真的很有必要的。但飞机最难攻克的技术问题就是航空发动机，拥有这项技术的国家全部禁运了该技术，所以我们只能走独立自主研制。