航空發(fā)動機(jī)制造和芯片制造哪個更難？看完嚇哭了！

來源：知乎，原作者van derek

原回答鏈接：https://www.zhihu.com/question/270606597/answer/369744677?utm_source=wechat_session&utm_medium=social&utm_oi=776554829416796160

從每年研發(fā)費(fèi)用看：

英特爾超過800億元人民幣

臺積電超過140億元人民幣（另每年有600億人民幣的資本支出）；

高通超過320億元人民幣（其中不包含芯片制造）;

博通超過190億元人民幣

聯(lián)發(fā)科超過100億元人民幣（其中不包含芯片制造）

英偉達(dá)超過90億元人民幣（其中不包含芯片制造）

而世界最大的幾個航空發(fā)動機(jī)公司：

• 英國羅爾斯-羅伊斯（或譯作“羅羅”）研發(fā)費(fèi)用 100億人民幣，用于航空發(fā)動機(jī)研發(fā)不足70億元人民幣；
• 通用電氣的航空發(fā)動機(jī)研發(fā)不足80億元人民幣；
• 普惠公司（聯(lián)合技術(shù)）研發(fā)不足70億元人民幣；

從幾大國際巨頭的研發(fā)開支可以很明顯看出，芯片研發(fā)費(fèi)用是航空發(fā)動機(jī)研發(fā)費(fèi)用的數(shù)倍，難度要大得多，凝結(jié)了更多人的智慧成果。

所以毫無疑問的，芯片的研發(fā)費(fèi)用是一年燒掉幾百億的“敗家工程”，不是所有國家都能玩得起的。

航發(fā)的研發(fā)成本大致和MCU和一款A(yù)SIC差不多。

如果不夠直觀，那么可以看一個直觀的圖，下面每一艘船（航母）的長度代表每個企業(yè)的研發(fā)費(fèi)用。（未列入的幾家未公開財(cái)報(bào)，規(guī)模都不大）

                         

如果單獨(dú)把美國、中國臺灣、中國大陸最大的無晶元芯片公司單獨(dú)拿出來比較，研發(fā)費(fèi)用是這樣的。

                        

中國芯片公司的研發(fā)費(fèi)用實(shí)在是太低了，這個行業(yè)就是一個資本密集型的行業(yè)，研發(fā)支出就好比入場券。

沒錢=沒有入場的資格

2017年中國進(jìn)口了227億美元的大型飛機(jī)（空載重量超過2噸），航空發(fā)動機(jī)占飛機(jī)成本約25%，相對于進(jìn)口了價(jià)值57億美元的航發(fā)。

2017年中國進(jìn)口了約2600億美元的芯片。

2600億和57億相比，你說哪個規(guī)模更大？

                        

首先，不可否認(rèn)的是，航發(fā)的研發(fā)成本確實(shí)很高，遠(yuǎn)高于很多產(chǎn)品，一款先進(jìn)的航發(fā)需要累計(jì)數(shù)百億的研發(fā)費(fèi)用，這甚至高于核武器、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、空間站、核電站、航母、汽車、數(shù)控機(jī)床、液晶面板、創(chuàng)新藥 等產(chǎn)品的研發(fā)費(fèi)用。

但是，芯片的研發(fā)費(fèi)用太高了，遠(yuǎn)高于航發(fā)，正如前面提到英特爾公司一年研發(fā)費(fèi)用就有800億元。

另外，航發(fā)雖然型號不同，但是設(shè)計(jì)是差不多的。

芯片有不同種類的芯片，通用處理器、通信芯片、光芯片、照明芯片、模擬芯片、數(shù)?；旌闲酒?、ASIC、GPU、FPGA芯片等等各種不同的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品都是由不同公司獨(dú)立設(shè)計(jì)的。

拿一種產(chǎn)品的研發(fā)難度，和幾十種產(chǎn)品相比，答案顯而易見。

飼養(yǎng)一只大象和飼養(yǎng)一群大象相比，哪個更困難？

種一棵樹，和種一片森林相比，哪個更困難？

如果要解決全部的芯片進(jìn)口替代問題，難度和成本是研制航發(fā)的幾十倍。

有知友問，航發(fā)和單個產(chǎn)品比較，研發(fā)成本的差異。

從研發(fā)成本來說：CPU > GPU > FPGA > 基帶芯片 > 航空發(fā)動機(jī) >人工智能、無人駕駛等專用芯片（ASIC）> MCU > 電源管理，ADC等芯片航發(fā)的研發(fā)成本大致和MCU和一款A(yù)SIC差不多。

不知道為什么總有人評論扯什么航發(fā)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈巨大，事實(shí)告訴你：

美國航空發(fā)動機(jī)除了制造商GE、PW、CFM之外，產(chǎn)業(yè)鏈只有一個“美國精密鑄件公司”市值比較大，以372億美元被伯克希爾哈撒韋收購，實(shí)際控制人是巴菲特。前面所說的航發(fā)工藝制造難度大，絕大多數(shù)工藝技術(shù)都來自這家公司，該公司也是英國羅羅公司的供應(yīng)商。

除了精密鑄件公司外，美國航發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈沒有其他市值超過40億美元的大公司。

事實(shí)上，美國精密鑄件公司的市值有很大比例來自于并購得到的上百億美元的礦產(chǎn)，剔除這部分價(jià)值，剩余的才是航發(fā)葉片和零部件業(yè)務(wù)的價(jià)值，航發(fā)零部件制造部分的企業(yè)價(jià)值小于270億美元。（參考自礦產(chǎn)的收購價(jià)格和殘值）

航發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈的大公司美國精密鑄件公司 市值370億美元（未剔除礦產(chǎn)價(jià)值）

但是芯片上下游的產(chǎn)業(yè)鏈堪稱巨大，涉及的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于航發(fā)，參與研發(fā)人員的數(shù)量是航發(fā)的百倍，研發(fā)經(jīng)費(fèi)也是航發(fā)的百倍。

• 半導(dǎo)體晶片制造商臺積電1988億美元；
• 造光刻機(jī)的ASML市值 850億美元；
• 半導(dǎo)體設(shè)備制造商美國應(yīng)用材料公司 市值 520億美元；
• 集成電路IP提供商ARM市值300億美元；
• 半導(dǎo)體設(shè)備制造商 LAM Research 市值320億美元；
• 半導(dǎo)體化學(xué)原材料制造商3M公司半導(dǎo)體板塊 按利潤市值比例不低于200億美元；
• 半導(dǎo)體化學(xué)原材料制造商杜邦化學(xué)公司按利潤市值比例不低于200億；
• 美元半導(dǎo)體工藝控制與良率管理技術(shù)提供商 KLA-Tencor Corporation 市值170億美元；
• 集成電路專用設(shè)計(jì)軟件和IP提供商 Synopsys 130億美元；
• 集成電路專用設(shè)計(jì)軟件和IP提供商Cadence 120億美元；
• 半導(dǎo)體原子級仿真軟件提供商 ANSYS 120億美元；
• 半導(dǎo)體封裝廠 日月光半導(dǎo)體 市值100億美元；
• 半導(dǎo)體檢測設(shè)備提供商 Teradyne 70億美元；
• 半導(dǎo)體設(shè)備制造商 ASM太平洋 52億美元；
• 集成電路專用設(shè)計(jì)軟件和IP提供商 Mentor Graphics 45億美元；

按2018/6/1市值，不含產(chǎn)品整合提供商。

實(shí)際上僅僅臺積電一家公司的年利潤，利潤就超過了世界最大的四家航發(fā)公司 美國GE、PW、CFM加上英國RR的航發(fā)業(yè)務(wù)利潤，市值也超過了幾家公司航發(fā)業(yè)務(wù)價(jià)值的總和。

評論里有一個錯誤的邏輯

“三星臺積電都能做芯片，能研發(fā)大型航發(fā)的也就幾個老牌工業(yè)大國了”

事實(shí)上是，世界上沒有任何一個國家能夠搞的定集成電路80%以上的產(chǎn)業(yè)鏈，包括美國也搞不定：美國需要進(jìn)口荷蘭的光刻機(jī)，進(jìn)口日本的靶材和高純度化學(xué)材料，購買中國臺灣和韓國的IP。

F22（洛克希德·馬丁為主承包商）研發(fā)費(fèi)用340億美金，這可是上個世紀(jì)末費(fèi)用，不算通貨膨脹的嗎？

回答：網(wǎng)上一些地?cái)偽膶W(xué)動不動就說 F22研發(fā)340億美金，完全是杜撰出來的。

洛克希德馬丁公司自上市以來的財(cái)務(wù)報(bào)表從SEC網(wǎng)站上都能查到（類型為10K，或者11K），該財(cái)務(wù)報(bào)表經(jīng)過獨(dú)立審計(jì)，董事會需要保證其真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

我給你摘錄2018年度洛克希德馬丁公司的報(bào)表的一部分，“Company-funded R&D costs charged to cost of sales totaled $1.3 billion in 2018, $1.2 billion in 2017 and $988 million in 2016. See “Note 1 – Significant Accounting Policies” (under the caption “Research and development and similar costs”) included in our Notes to Consolidated Financial Statements.”

2018年研發(fā)費(fèi)用僅為13億美元，2017年研發(fā)費(fèi)用12億美元，2016年研發(fā)費(fèi)用9.8億美元。這些費(fèi)用還分配用于航天、能源、武器領(lǐng)域，實(shí)際用于研發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)的更少。并且財(cái)務(wù)注釋中“R&D costs include basic research, applied research, concept formulation studies, design, development, and related test activities. ”也就是把所有和科研相關(guān)的費(fèi)用都算進(jìn)去了。

鏈接是洛克希德馬丁的官方網(wǎng)站給的2018年度報(bào)表：

https://investors.lockheedmartin.com/node/44411/html 提交給SEC的也是這個版本。

實(shí)際上洛克希德馬丁公司在2000年之前，研發(fā)費(fèi)用一直不怎么高，最近10年才漲上去，所謂“F22研發(fā)費(fèi)用340億美金”完全是地?cái)偽膶W(xué)中的無稽之談。

當(dāng)今許多技術(shù)的壁壘之一，資本壁壘，就已經(jīng)是諸多國家無法逾越的了。換句話說，沒有足夠額度的資本投入，連入場券都沒有。

如果你還是不明白可以看下面的這句：

航發(fā)領(lǐng)域的研究，現(xiàn)在有開始追趕的資格；

集成電路領(lǐng)域，連入場的資格都沒有。

你想想看，哪個更難？

-END-

 

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