北斗卫星设计师林宝军在2020《答案》中表示，一个航天级零件，在美国的造价只需要几百元人民币，而中国的造价却需要900万人民币，虽然成本已经在逐渐缩小，但差距还是太过悬殊。

到底是什么原因，让两国的差距如此巨大呢？

制造芯片困难

众所周知，CUP面积小，但却是一台机器的核心，装在卫星上，就担任着大脑的角色，担任运行、通信、导航、抗干扰等任务，几乎所有操作都离不开它！

然而，这个芯片的制造却十分困难，我国因为芯片问题被卡了无数次脖子，因此，只能一点点摸索着前行。

我国如果能在十年里造成最高水平的芯片，就已经算是很大的成功，可能有人就不明白了，小小的芯片这么难吗？需要这么长的时间？我们先来看看芯片的制作。

制造芯片最初的材料是二氧化硅，我们平时见到的沙子，里面的主要成分就是二氧化硅，只是平时见到的那些沙子有太多杂质，提纯难度高，基本不会使用，一般会直接使用白色的硅砂，杂质几乎没有。

随后，将二氧化硅和碳混合，放进电弧炉，通过高温加热到2000 以上，炉底会留下单质硅，再把不用的杂质去除，然后再进一步提纯，磨粉状、加气体、再加热、再去除、再加热，最终形成多晶硅。

多晶硅的纯度要达到99.999999999%才能使用，也就是11个9，平时的纯金才99.99%，所以，可以想象一下，这个步骤有多么难！

由于多晶硅是众多小微晶体组成，会导致电子信号混乱，所以需要改变它的结构，将多晶硅提炼成单晶硅。

这过程也非常复杂，简单来说就是熔化和晶体生长，成为单晶硅后，切成一个个晶圆，需要做的非常平，这也有很大的难度，还需要镀膜，最终成了芯片制造的基本材料。

接着就是最难的步骤，需要在晶圆上制造各种器件，制造个手机芯片都需要几百道工序，更何况是航天所需的芯片，其中光刻就是里面的核心技术。

最后把做好的芯片封装起来，等做完测试后，才确实是否能用。

抵抗恶劣环境

航天级芯片的运算能力还不如普通的家用电脑芯片，贵就贵在它要抵抗太空的恶劣环境上。

要想在太空中正常运行，自然会面对很多辐射，这些辐射会对高能粒子产生影响，不断地攻击芯片的电路，从而引发电路闭锁或直接烧毁等情况。

因此，抗辐射是件很困难的事情，需要采用很多技术支持，目前全世界只有少数制造商掌握了抗辐射技术，美国又采用了技术封锁，导致我们无法买到，只能花更多的成本。

还有，航天级芯片要适应太空的极端稳定，必须在零下55 到125 温度下不出问题。

另外，它的安全性和保密性也同样重要，毕竟这涉及到国家的机密。

再说了，北斗三号卫星导航系统的造价都差不多100亿美金了，大部分费用都花了，不能因为芯片贵或是不划算就停滞，不然会造成更大的损失。

成本增加是没办法的事情，我们必须自立自强，不断缩小这个差距。

时间与投资

1956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，在1970年，第一颗卫星“东方红一号”进入太空。

而美国在1958年，第一颗卫星就进入了太空，在这个领域就领先了12年。

2003年，杨利伟乘坐神舟五号进入了太空，实现了第一次载人航天，而美国在1961年，艾伦就乘坐自由7号进入了太空，又领先了42年之久。

因此，在我国航天事业刚起步时，美国就已经快成熟了，在制造水平和科学技术上一开始就拉开了差距。

美国有相对完整的供应链体系，航天材料市场的货品种类比较全，因此，采购材料时就省了很多时间和成本。

而我国的供应链体系就没有那么完整，从而导致购买物品时，需要花更多精力和成本。

2023年，马斯克的美国太空探索技术公司开始盈利了，历经21年，把商业航天这条路给走通了。

2014年，中国开放了商业航天市场，已经度过了2019年到2022年的低谷期，在2023年发射了26次商业火箭，未来可能会通过商业化把成本材料的价格给打下来。

两国航天经费上也有差距，以前美国举国之力支持航天，和他们对比，我们用在航天上的经费就相对较少。

根据2020年的数据，美国航天研发支出占国内总值的3.4%，而我国航天研发支出占国内总值的2.4%，对比美国，少了1%。

所以，资金上少，受到的限制就多，毕竟在这个世界上，不管干什么事，处处都要花钱。

航天的重要性

60年多前，美国前总统肯尼迪就说：“谁控制了宇宙，谁就控制了地球，谁控制了空间，谁就控制了战争的主动权。”

以前，我们因为清朝乾隆的闭门锁国，错过了大航海时代，导致国力远弱于西方国家。

现在，我们经过了战争的洗礼，明白了落后就会挨打，所以即使花费更多的成本，哪怕一个航天级零件900万人民币也在所不惜，努力追赶与美国的差距。

如果现在不花精力和金钱研究航天，不赶快进步，将来还会重演清朝的历史，割地赔偿，签署不平等的条约，而且，从历史上看，二战之所以会爆发，一个重要原因就是德国一战后签了凡尔赛和约。

我国科学家为了国家富强，一直在努力研究，中国的航天火箭发射数量曾超过了美国，虽然之后又被反超，但可以看出，我们从没停止追赶。

在技术封锁的情况下，中国航天很多领域都有了自主创新的能力，说明我们中国人，即使不靠别人，自己也能慢慢站起来，只是时间长了点。

如果10年超不过，那就20年，相信我国总有一天，会在航天上超越美国。

航天与生活

航天听起来和我们普通人好像没什么关系，但已经融入到了生活的很多方面。

比如通信和导航，几乎人人都能用到，手机、互联网、GPS系统都是用卫星网络数据传输和定位，这让人们能彼此保持联系，旅游时能顺利找到地方，网购时也能看到物品到哪里了，生活方便了很多。

还有天气预报，通过卫星传感器检测天空的变化，从而判断出准确的天气。

当然，很多人认为天气预报不准，毕竟这是个数据，只能相对来说准一点，不可能100%，而且偶尔看个天气，判断穿什么衣服，还是有用的。

除了检测天气，卫星遥感技术还可以检测土壤湿度、森林覆盖率、空气质量等数据，相关人员可以及时的保护环境，以确保可持续发展。

另外，航天技术还被应用到医疗、娱乐、教育等，比如医疗的磁共振成像就是用了航天的高精度传感器和图像处理技术，再比如一些娱乐场所和科普场所都用到了VR和AR技术。

因此，随着时代的发展，航天技术会与我们普通人的生活越来越近，毕竟在某种程度上来说，科学就是为了更好的服务人类。

总结

虽然中国在技术、投资、市场上还不如美国，但随着时间，这个差距必然越来越小。

参考资料：共青团中央-2020.12.18-芯片再难，有两弹一星难吗？

经济观察报-2024.04.20-冷了几年 中国商业航天又热了