二、新时代中国制造的亮点:在航空发动机、高级芯片领域取得突飞猛进的发展
(一)航空发动机
1.政策支持力度不断加大
“十三五”期间,我国全面启动实施“两机”专项,推动大型客机发动机、先进直升机发动机、重型燃气轮机等产品研制,初步建立航空发动机及燃气轮机自主创新的基础研究、技术与产品研发和产业体系。“十四五”规划进一步明确了我国对航空发动机及燃气轮机行业的规划,推进技术向高端化、专业化发展,推进燃气轮机行业国产化进程。
2.军用航空发动机技术突破
以涡扇-10“太行”系列发动机为代表的第三代军用涡扇发动机技术已较为成熟并大规模部署。第四代军用涡扇发动机如涡扇-15“峨眉”发动机和涡扇-20发动机的研制工作已到收尾阶段。自“两机专项”设立后,国产民用航空发动机已经成为我国发展的新重点。大型客机C919的配套国产发动机CJ1000研制进展顺利,已经取得了阶段性成果,为大型宽体客机C929配套的发动机CJ2000的研制也在顺利推进中。
3.高超声速动力技术取得进展
多座高超声速风洞建成并投入使用,为超燃冲压发动机试验研究提供良好基础。2022年7月,西北工业大学“飞天一号”煤油燃料火箭冲压组合循环发动机完成飞行试验,验证了多模态平稳过渡和宽域综合能力。
4.航空发动机数字化转型加速
2024年,航空发动机领域数字化技术发展呈现如下特点:一是基础理论与方法的进步和以超级计算机为代表的先进设备的应用,持续推动了高精度建模仿真能力的创新发展,大大减少了设计试验阶段工作量,有效降低研制费用,缩短研制周期,助力科学高效推断与决策;二是以增材制造技术为核心的先进智能化生产制造方法逐步成熟,材料和工艺不断创新,应用持续深入,为航空发动机制造领域带来新的理念和实践;三是AI技术正在渗入航空发动机全生命周期的各个环节,逐步呈现出“小切口,大纵深”的发展应用态势,体系化效能开始发挥。航空发动机数字化转型的战略地位与核心价值正日益凸显,成为行业破局的核心所在,是航空发动机企业保持核心竞争力的关键因素。
5.航空发动机制造技术进步显著
我国航空发动机制造技术与装备取得了显著进步。例如,在先进航空发动机某些关键制造技术上取得进展,主要如下:我国发动机主要制造厂不断深入开展数字化制造技术的研究与应用,在发动机关键零件的工艺设计、工装设计、数控加工中取得了明显的成果;按照零件特点建立了航空发动机盘环零件生产线、叶片精锻生产线和大型钛合金机匣一体化生产线;重要件关键工艺取得了较大突破,如大型宽弦空心风扇叶片的超塑成形、扩散连接组合工艺等;整体叶盘五坐标数控加工工艺技术在新机研制中取得了广泛应用;整体叶盘线性摩擦焊技术进入了实质性的研究阶段;空心叶片制造的关键工艺技术取得突破,并进入应用阶段;快速成形技术、热障涂层技术、电子束焊接、激光束焊接、混合搅拌焊接等新工艺方法已在新机研制中应用。
6.航空发动机自主创新能力提升
我国航空发动机行业从无到有、从仿制到自主研发,经历了多个发展阶段,如今已具备较强的自主创新能力,并在国家政策支持下迈向高质量发展阶段。在国家发布的“十四五”规划中,特别对航空发动机行业的发展作出具体指示说明,强调要加快先进航空发动机关键材料等技术研发验证,推进民用大涵道比涡扇发动机CJ1000产品研制,突破宽体客机发动机关键技术,实现先进民用涡轴发动机产业化。
(二)高级芯片
1.技术突破与创新
2025年5月,小米集团发布自主研发设计的3nm制程手机处理器芯片玄戒O1,这是中国大陆地区首次成功实现3nm芯片设计的突破,使小米成为全球第四家可以自行设计3nm手机SoC芯片的科技企业。
2024年9月,工业和信息化部印发首台套重大技术装备推广应用指导目录,全自主研发的氟化氪、氟化氩国产光刻机在列,可生产28纳米及以上制程芯片,推动了芯片制造的进一步发展。
清华大学与香港科技大学联合研发全球首款云端AI存算一体芯片,打破传统芯片“存储墙”性能瓶颈。中国科学院上海微系统与信息技术研究所科研团队成功开发出可批量制造的新型“光学硅”芯片,有望在通信、量子计算等领域发挥重要作用。
2.产业发展与市场动态
目前,国内企业高度重视研发投入。小米研发团队超2500人,2025年预计研发投入超60亿元,其玄戒芯片已顺利迈入大规模量产阶段。
2025年第一季度,中国大陆晶圆代工厂在全球前十大厂商的成熟制程产能占比将超过25%,其中28/22nm新增产能贡献显著。中芯国际在上海、北京、天津建设多座12英寸晶圆厂,华虹半导体产能利用率自2024年第三季度开始已超100%,其新12英寸产线建设聚焦先进特色工艺与功率器件。
2025年,江苏连云港鸿蒙硅材料有限公司碳化硅项目公布,同光半导体、士兰集宏等碳化硅项目进展显著。2025年被视为“8英寸碳化硅元年”。国家信息光电子创新中心和鹏城实验室的光电融合联合团队完成2Tb/s硅光互连芯粒的研制和功能验证,在国内首次验证了3D硅基光电芯粒架构。
3.未来发展趋势与挑战
未来,中国将继续在更先进的制程技术方面发力,进一步缩小与国际领先水平的差距。同时,在新材料研发、芯片架构创新等方面也将持续投入,探索如二维半导体器件、量子芯片等前沿技术。
中国将加快实现光刻机、EDA软件等关键设备和工具的国产化,完善半导体产业链,减少对国外供应链的依赖,提高产业链的整体竞争力。
随着人工智能、物联网、5G通信等技术的快速发展,中国高级芯片将在更多领域得到应用,如自动驾驶、数据中心、工业互联网等,满足不断增长的市场需求。
在全球化的背景下,中国芯片企业将加强国际合作,引进先进技术和管理经验,提升自身实力。同时,也将面临来自国际竞争对手的挑战,需要不断提升产品质量和性能,加强自主创新能力,以在全球市场中占据一席之地。
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