在2020年的《答案》中，北斗卫星设计师林宝军说，一个航天部件，美国的费用只有几百元，而中国的费用却是900万元，尽管成本已逐步降低，但差距仍然过于悬殊。

究竟是什么原因，让两国的差距如此之大？

芯片制造难度大

众所周知，CUP面积很小，但它是一台机器的核心。当它安装在卫星上时，它起着大脑的作用，几乎所有的操作都离不开它，如运行、通信、导航和抗干扰。

但是，制造这种芯片是非常困难的，我们国家因芯片问题被卡了无数次，所以，只能一点一点地摸索前进。

如果中国能在十年内产生最高水平的芯片，那将是一个巨大的成功。有些人可能不明白，小芯片这么难吗？需要这么长时间？我们先来看看芯片的制造。

制造芯片的初始材料是二氧化硅。我们通常看到的沙子中的主要成分是二氧化硅。但是平时看到的沙子杂质太多，很难净化，基本不用。一般直接用白色硅砂，几乎没有杂质。

然后，将二氧化硅和碳混合，放入电弧炉中，高温加热至2000℃以上，炉底会留下单质硅，然后去除不必要的杂质，再进一步净化，磨粉、加气、再加热、再去除、再加热，最终形成多晶硅。

在使用之前，多晶硅的纯度必须达到99.99999%，即11个9，平常纯金只有99.99%，所以，想象一下，这一步有多难！

因为多晶硅是由许多小微晶体组成，会导致电子信号混乱，因此需要改变其结构，将多晶硅提炼成单晶硅。

这个过程也很复杂。简单来说就是熔化和晶体生长。成为单晶硅后，切割成晶圆，需要非常平整。这也很难，需要镀膜，最终成为芯片制造的基本材料。

然后是最难的一步。制造晶圆上的各种设备和手机芯片需要数百个过程，更不用说太空所需的芯片了，其中光刻是其中的核心技术。

最终将准备好的芯片封装起来，等测试结束后，才能真正使用。

抵抗恶劣环境

航空航天芯片的运算能力不如一般的家用电脑芯片，贵重在于它要抵御恶劣的太空环境。

如果你想在太空中正常工作，你自然会面临许多辐射。这些辐射会影响高能粒子，不断攻击芯片电路，导致电路锁定或直接烧毁。

因此，防辐射是一件非常困难的事情，需要大量的技术支持。目前，世界上只有少数制造商掌握了防辐射技术，美国采用了技术封锁，这使得我们无法购买，只能花费更多的成本。

此外，航天级芯片要适应极端稳定的太空，温度必须在零下55℃到125℃之间没有问题。

此外，它的安全性和保密性也同样重要，毕竟这涉及到国家的保密。

另外，北斗三号卫星导航系统的成本几乎是100亿美元，大部分成本都花光了。芯片不能因为贵或者不划算就停滞不前，否则会造成更大的损失。

没有办法增加成本，我们必须自力更生，不断缩小这一差距。

时间与投资

一九五六年，在钱学森的建议下，我国成立了航天工业委员会，正式开始航天事业，经过14年的努力，1970年，第一颗卫星“东方红一号”进入太空。

一九五八年，美国第一颗卫星进入太空，在这一领域领先12年。

2003年，杨利伟乘坐神舟五号进入太空，实现了第一次载人航天。1961年，美国艾伦乘坐自由7号进入太空，领先42年。

所以，在我国航天事业刚刚起步的时候，美国几乎已经成熟，在制造水平和科技方面一开始就拉开了差距。

在美国，供应链体系比较完整，航天材料市场的商品种类也比较多，所以在采购材料时节省了大量的时间和成本。

而且我们国家的供应链体系并不完整，因此在购买商品时，需要花费更多的精力和成本。

2023年，马斯克的美国太空探索技术公司开始盈利，经过21年，将商业航天这条路开通。

2014年，中国开放了2019年至2022年的商业航天市场低迷时期，商业火箭在2023年发射了26次，在未来，成本材料的价格可能会通过商业化来降低。

这两个国家的航天资金也有差距，以前美国全国支持航天，与他们相比，我们在航天方面的资金相对较少。

根据2020年的数据，美国的航天研发费用占中国总值的3.4%，而中国的航天研发费用占中国总值的2.4%，比美国少了1%。

因此，资金少，受限制多，毕竟在这个世界上，无论做什么事，到处都要花钱。

太空的重要性

六十多年前，美国前总统肯尼迪说："谁控制着宇宙，谁控制着地球，谁控制着空间，谁控制着战争的主动权."

过去，由于清朝乾隆的闭门锁国，我们错过了大航海时代，导致国力远远弱于西方国家。

现在，经过战争的洗礼，我们明白落后就会被打，所以即使我们花费更多的成本，即使一个航天零件花费900万人民币，我们也会尽最大努力赶上与美国的差距。

如果我们现在不花精力和金钱研究太空，不快速进步，我们将重复清朝的历史，割地补偿，签署不平等的条约。而且，从历史上看，二战爆发的一个重要原因是德国在第一次世界大战后签署了凡尔赛和约会。

为了国家的繁荣，中国科学家一直在努力学习。中国的太空火箭发射量已经超过了美国。虽然后来被超越了，但可以看出我们从未停止追赶。

在技术封锁的情况下，中国航天的许多领域都有自主创新的能力，这表明我们中国人可以慢慢站起来，即使他们不依赖别人，但需要很长时间。

假如超过10年，那就是20年，我们相信，总有一天，我们会在太空中超越美国。

航天与生活

太空听起来和我们普通人没什么关系，但是它已经融入到生活的许多方面。

例如，几乎每个人都可以使用通信和导航。手机、互联网和GPS系统使用卫星网络数据进行传输和定位，使人们能够保持联系，在旅行时找到一个顺利的地方，在网上购物时看到物品在哪里，生活更加方便。

另外，天气预报，通过卫星传感器检测天空的变化，从而判断天气的准确性。

当然，很多人认为天气预报不准确。毕竟这是一个数据，只能相对准确，不可能100%。而且偶尔看看天气，判断穿什么衣服还是有用的。

卫星遥感技术除了检测天气外，还可以检测土壤湿度、森林覆盖率、空气质量等数据，相关人员可以及时保护环境，保证可持续发展。

此外，航天技术还应用于医疗、娱乐、教育等。例如，医疗磁共振成像使用了高精度的航天传感器和图像处理技术，VR和AR技术被用于一些娱乐场所和科普场所。

所以，随着时代的发展，太空技术将越来越接近我们普通人的生活，归根结底，科学在某种程度上是为了更好地为人类服务。

总结

尽管中国在技术、投资和市场上都不如美国，但是随着时间的推移，这种差距必然会越来越小。

参考资料：共青团中央-2020.12.18-芯片再难，两弹一星难吗？

《经济观察报》-2024.04.20-几年的寒冷 中国的商业航天又热了