中美科技實力對比：關鍵領域視角

文：恒大研究院 任澤平 連一席 謝嘉琪

實習生胡雪波對數據收集有貢獻

導讀

繼上篇《中美科技實力對比：全球視角》，本文將深入關鍵行業領域，以信息技術和航空太空為例，具體對比中美科技實力。

目錄

1 信息技術

1.1 半導體與集成電路

1.2軟件與互聯網服務

1.3通信

2 航空太空

2.1 太空

2.2 航空

2.3 差距原因：工業基礎弱、資金投入少、人才缺乏與體制不成熟

正文

1 信息技術

信息技術（ICT，Information and Communication Technology）是第三次工業革命的核心技術與重要引擎。作為通用性技術，信息技術對其他產業與整體經濟增長具有明顯的輻射作用，對於國家安全與軍事實力同樣至關重要，因此也被認為是綜合國力的重要標誌。

2017年全球ICT產業總體規模預計突破52000億美元，其中ICT服務業達到34500億美元，ICT製造業突破18000億美元。站在細分領域的角度，集成電路、軟件和IT服務、通信分別承擔著信息的計算、加工處理和傳輸功能，這三類技術也成為各企業和各國競爭發展的重要高地。

1.1 半導體與集成電路

全球半導體產業市場規模已經從1996年1320億美元增長至2017年4122億美元。根據美國半導體行業協會（SIA）的統計，按照半導體企業總部所在地分類，目前美國公司占到全球半導體市場份額的一半左右，其次為韓國、日本，中國目前市場份額在5%左右。

半導體可以分為分立器件、光電子、傳感器、集成電路，其中集成電路占比最高，占到2016年全球半導體銷售金額的81.6%。中國目前已經成為全球最大的半導體與集成電路消費市場，但是自給比例僅10%左右，每年的進口金額超過2000億美元。

在諸多核心集成電路如服務器MPU、個人電腦MPU、FPGA、DSP等領域，大陸都尚無法做到晶片自給。此次中興事件，正是由於中興在高端光通信晶片、路由器晶片等方面依賴博通等供應商，以至於一旦被美國制裁就將面臨破產風險。對外依賴只是中國在核心晶片領域相當薄弱的外在表現，其實質是在集成電路的各核心產業鏈環節缺少足夠的、長期的資本投入、研發投入與積累。2017年美國晶片巨頭英特爾研發支出達到130億美元、資本支出預計達到120億美元，僅研發支出就已接近中國全部半導體企業全年的收入之和；高通、博通、英偉達等晶片設計廠商更是將20%左右的銷售收入投入用於研發。國內集成電路製造領軍企業中芯國際2016年資本開支26.3億美元、研發投入僅3.18億美元，如此懸殊的投入對比下，中美半導體領域的產出差距可想而知。

作為現代精密製造業的代表，一顆小小的微處理器上集成了數十億個晶體管、需要經歷數百步工藝過程，這決定了晶片領域的「短板效應」——任何一個零件或環節出錯，都會導致無法達到量產的良率要求；任何一個步驟都需要經過漫長的研發、嘗試與積累，絕非一朝一夕。這個過程不僅需要擁有大量專業人才，更需要在關鍵設備與原材料領域供應率先做到突破。

2016年全球前十名半導體設備供應商中，除了荷蘭的ASML、新加坡的ASM Pacific，其餘四家位於美國、四家位於日本，其中美國的應用材料公司（AMAT）排名第一、2016年銷售額達100億美元。四家美國公司已經占到全球市場份額的50%，即使第二名荷蘭光刻巨頭ASML股東中也有著英特爾的身影。而在此領域國內尚無企業上榜，2016年中國半導體設備銷售僅57.33億元，其中中電科電子裝備集團排名第一，但銷售金額也僅9.08億，中國前十強占全球半導體設備市場份額僅2%。長年占據全球半導體設備榜首的美國AMAT產品幾乎橫跨CVD、PVD、刻蝕、CMP等除了光刻機外的所有半導體設備，公司的30%員工為研發人員，擁有12000項專利，每年研發投入超過15億美元，而國內半導體設備龍頭北方華創研發支出不到1億美元。

站在產業鏈的角度，集成電路可以分為設計、製造與封裝測試三個環節，其中垂直一體化模式稱之為IDM（Integrated Device Manufacture），以英特爾、三星為代表；專業化分工則可以分為Fabless（IC設計）、Foundry（晶圓代工）、封測，Fabless的核心是IP，以高通為代表；Foundry的核心是制程與工藝的先進性與穩定性，以台積電為代表；封測相對來說對技術的要求不如前兩者。

IC設計領域，2016年全球前十大Fabless廠商中，中國上榜兩家，華為海思排名第七、紫光集團排名第十，合計市場份額約7%。考慮到博通（Broadcom）計劃將總部從新加坡遷回美國，實際上這份全球前十Fabless廠商中美國公司將占據7席，合計市場份額達到56%，是晶片設計領域的絕對王者。如果算上IDM的英特爾，美國在IC設計領域的份額將更高。

中國近年來在IC設計領域的進步不小。2010年全球前十大Fabless廠商中尚無一家大陸企業入圍，除了台灣地區的聯發科排名第五，其餘九家均為美國企業。而2016年華為海思與紫光集團雙雙進入前十，大陸企業在IC設計領域的全球市場份額也由2010年5%左右提升一倍至約10%。同時美國企業份額則從69%下降至55%左右。盡管短期之內美國在IC設計領域的霸主地位難以撼動，但相對實力正在此消彼長。

晶圓代工領域，全球前十大晶圓代工廠中，中國占據兩席，中芯國際排名第四、華虹排名第八，總共市場份額達到7%；美國Global Foundries排名第二，市場份額11%。台積電為純晶圓代工領域絕對龍頭，市場份額達到59%。除了銷售收入的差距，華虹最高水平制程只有90nm，主要產品都是為電源管理IC、射頻器件晶片代工。中芯國際量產的28nm制程良率尚未完全穩定，而台積電已經導入10nm制程為蘋果iPhone8的A11處理器、華為mate10的麒麟970等手機晶片代工，並且計劃今年將量產7nm制程。從「28nm-20nm-14nm-10nm-7nm」的工藝升級路徑來看，中芯國際與台積電的技術工藝水平差了三代。

小結：中國是全球最大的半導體與集成電路消費市場，但是90%依賴進口，自給比例僅10%左右，每年的進口金額超過2000億美元。中國在集成電路領域的資本與研發投入方面都與美國存在較大差距。細分領域來看，中國在半導體關鍵設備與材料方面最為欠缺；在IC設計領域華為海思、紫光展訊等近年來進步較大，但差距仍大；在製造領域，台積電實力強大，中芯國際與國際最先進制程差了三代工藝水平。

1.2 軟件與互聯網服務

以功能分類，軟件可以分為系統軟件、支撐軟件和應用軟件，其中系統軟件負責管理和調度各種硬件資源和程序；應用軟件負責面向特定領域做到特定功能；支撐軟件位於兩者之間，負責支持其他軟件的編寫與維護，如編程軟件、數據庫管理軟件等。目前的多數互聯網服務，實際上也是應用軟件。

根據普華永道思略特發布的「2017全球創新企業1000強榜單」，其中軟件與互聯網服務公司按照研發投入排名的創新十強榜單中，中國憑借BAT占據第7、第8及第10名，前五名清一色為美國企業——亞馬遜、Google、微軟、甲骨文、Facebook。美國前三強軟件與互聯網服務公司亞馬遜、Google、微軟的研發支出均超過百億美元，相比BAT中最高的阿里巴巴也僅達到25億美元。

如果不包含互聯網服務公司，在軟件領域創新十強榜單中除了德國的SAP外其餘均為美國公司，中國公司無一上榜。軟件領域中國創新排名最靠前的是金山軟件，2017年研發投入達2.6億美元，而第一名的微軟達到119.9億美元。

在系統軟件領域，當前PC操作系統基本上被Windows壟斷，Windows裝機量接近整體市場的88%，Windows與Mac OS合計超過97%；手機操作系統則被IOS與Android兩家瓜分，兩家合計超過98%。數據庫系統則是甲骨文獨占鰲頭。在這些基礎軟件與底層系統領域，中國目前仍是空白。

操作系統開發是一件系統工程，Windows 7開發大約有23個小組超千人團隊，需要代碼量5千萬行，缺乏頂層設計的研發注定缺乏效率。中國當前的操作系統研發大多是基於Linux開源內核進行二次開發，如果以兩彈一星模式、傾舉國之力進行攻關，相信技術難題可解，政用、軍用的自主可控需求也可以得到滿足，但短期商用的可能性微乎其微，根本原因在於操作系統開發並不符合商業的投入產出比邏輯。

Windows、IOS、Android等底層操作系統相當於大廈地基，在此之上已經形成了應用程序庫與開發者社區相互影響、相互促進、相互依賴的成熟生態。如果沒有革命性的體驗變革，從頭開始研發相當於把大廈推倒重建，投入產出不成正比，因此商業公司鮮有涉足，而更適合大學與科研機構作為學術課題進行研發。

雲計算實際上是對互聯網上的計算、存儲和網路三類資源和應用進行系統管理與調配。按照服務形式，雲計算主要可以分為三類——基礎設施即服務（IaaS，Infrastructure-as-a-Service），平台即服務（PaaS，Platform-as-a-Service），軟件即服務（Software-as-a-Service）。其中IaaS和PaaS管理的是最底層的硬件資源和基礎應用（如數據庫），因此也被視作下一代信息社會的基礎設施。

根據美國市場研究機構Synergy Research統計，目前全球基礎設施雲服務（IaaS+PaaS+托管私有雲）市場中，亞馬遜AWS市場占有率接近35%，其餘為微軟Azure、IBM、Google，阿里雲排名第五，全球市場份額不到5%。

在SaaS領域，微軟收購LinkedIn後超越Salesforce成為第一，其餘排名靠前的Adobe、Oracle、SAP均是傳統軟件領域的領先企業。由於中國在傳統軟件領域的薄弱，在SaaS領域沒有代表性的頭部企業出現。

小結：中國在軟件領域相當薄弱，尤其在系統軟件和支撐軟件領域，在互聯網服務領域BAT尚能與亞馬遜、Google、Facebook一較高下，但在研發投入方面遠不及美國同行。在雲計算領域，阿里雲發展很快，但目前的體量僅為亞馬遜AWS的1/10。

1.3 通信

通信是信息社會的「神經網路」。當前全球四大通信設備巨頭華為、愛立信、諾基亞、中興，中國占據其二。華為2017年銷售額925.5億美元，研發投入137.9億美元，大幅超越傳統通信設備巨頭愛立信與諾基亞。與美國無線通信巨頭高通相比，華為的收入與研發投入體量同樣領先。在過去十年內，華為在研發領域累計投入近4000億人民幣，目前擁有超過7萬份專利（超過90%是發明專利）。

從代理交換機起家、2004年建立海思半導體進行集成電路的自主研發，華為通過30年的積累成為全球通信設備第一，並在此基礎上進入企業級核心路由器與移動終端市場。根據市場研究機構IDC數據，目前2018第一季度華為的以太網交換機市場份額達到8.1%、企業級路由器市場份額達到25.1%，僅次於思科；在移動終端市場，2016年華為智慧型手機出貨超過1.3億部，僅次於蘋果與三星。

在下一代通信技術5G的標準制定上，以華為為代表的中國企業也開始嶄露頭角。3GPP定義了5G的三大應用場景——eMBB（3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務）、mMTC（大規模物聯網業務）、URLLC（無人駕駛和工業自動化等超高可靠超低時延通信業務）。在2017年11月美國Reno舉行的3GPP RAN1#87會議中，華為主導的Polar碼成為eMBB場景下控制信道編碼最終方案，而高通主導的LDPC碼成為數字信道編碼方案，中美平分秋色。這也是作為通信物理層技術的信道編碼標準制定以來第一次由中國公司推動，顯示出中國在全球通信領域話語權的提高。

5G晶片方面，今年2月華為在2018世界移動通信大會（MWC）上發布了全球首款3GPP標準的5G商用基帶晶片巴龍5G01，可以提供2.3Gbps的傳輸速度，支持高低頻、也支持獨立或非獨立方式組網。華為也成為首個具備「5G晶片-終端-網路能力」的5G解決方案提供商。在國家5G測試項目中，華為在第二階段領先愛立信、諾基亞貝爾等廠商率先完成全部測試項目，並且在小區容量、網路時延等性能指標上處於領先。

盡管已經成為全球通信行業第一，華為對過去的發展卻有著比常人更清醒的認識。華為創始人任正非在2016年全國科技創新大會上談到，隨著通信行業逼近香農定理、摩爾定律的極限，華為正在本行業攻入無人區，過去跟著人跑的「機會主義」高速度將逐漸減緩。如何從工程數學、物理算法等工程科學層面的創新過渡到重大基礎理論創新，如何從跟隨者成為引領者，任正非之問的答案可能並不在華為公司層面。要保證科技領域的長期競爭力與主管力，教育體制、科技體制、創新環境等軟實力同樣重要。在第三章，我們將進一步探討中美科技體制差異。

2 航空太空

2.1 太空

航空太空均是高端綜合性工程技術、理論學科和實際應用的結合，其中太空科技可以分為空間技術、空間科學和空間應用。從整個產業鏈角度來看，空間技術集中在太空器製造和發射，空間應用集中在地面設備和經營應用，空間科學是基於兩者去太空探索新知識，三者相互支撐相互依靠。

從政府活動（包括政策支持力度、預算開支情況、國際合作情況等）、人員和太空器（太空人人數、相關學科大學及以上儲備人才數量、在軌太空器數量等）、相關工業（製造能力、發射能力、地面操控能力等）這三方面能力進行評定，2017年大陸太空實力指數為27.93，較2016年有所提升；美國太空實力指數為89.3居全球首位，但近年來有所下降。綜合來看，目前大陸太空實力排名全球第四、仍處於第二梯隊。

一、空間科學：部分領域領跑全球，但整體較為薄弱

大陸空間能力最為薄弱的是空間科學，從理論基礎與研究手段兩方面來看：

與太空相關性強的天文學與天體物理、物理學等基礎研究較為薄弱。根據中國科學院科技戰略咨詢研究院《2016研究前沿》顯示，從Essential Science Indicators（ESI）數據庫的上萬個研究前沿挑選出的共180個重點熱點前沿為基礎來分析10大學科中各國與所在國相關科研機構對重點熱點前沿產出論文數量和論文影響力，在物理學的20個熱點前沿領域美國引領數達到11個，中國僅2個；在天文學與天體物理的12個熱點前沿領域，美國引領數達到10個，中國尚無斬獲。

科學衛星是空間科學研究的重要基礎和手段，大陸科學衛星起步晚，成效方面不如美國。時間上，美國1958年發射的第一顆人造衛星即是用於研究探索的「探險者號」科學衛星；中國最早用於科學探測的是1971年發射的「實踐」系列衛星。探測距離上，美國「探險者號」系列衛星已探測過整個太陽系相關數據，向銀河系探測；中國目前探測最遠的是基於嫦娥探月計劃的月球，將於2020年左右施行火星探測計劃。衛星數量上，據不完全統計，截止2017年，中國科學衛星數量約50顆，其中大部分是早期發射的「實踐」系列衛星，美國方面則約180顆以上。2017年共發射的108顆科學衛星中，美國占了約18%，而中國約為4%。

二、空間技術：基本掌握核心技術，發展最為迅速

作為空間科學與空間應用的操作基礎和做到手段，空間技術是三個環節最為核心的部分。從全球視角來看，近十年，大陸的空間技術發展最為迅速、取得成效最為顯著。

空間技術不單單指具體某項技術，而是囊括從火箭與太空器製造、太空器發射至太空器能穩定運行中涉及到的各項技術。最有代表性的為重型火箭技術、載人太空技術、空間站技術與深空探測技術，從全球視野來看，大陸是全球為數不多的能夠獨立實施登月計劃、載人太空計劃、天空站計劃等，說明大陸太空攻克核心技術數量多、涉及範圍廣；但與美國相比，大陸需要在總體效率與質量上繼續提升。由於載人太空、空間站與深空探測均需要以重型運載火箭技術為基礎，下文以重型火箭技術為例具體分析大陸的空間技術實力。

重型火箭是指具備發射低、中、高不同地球軌道，可以運載不同類型衛星和載人飛船，並且LEO載荷能力（近地軌道運載能力）超18噸以上火箭，具備該技術與否可以看做能否擠進太空強國的重要指標。目前全球現役的重型火箭包括長征五號（中國）、重型獵鷹（美國）、德爾塔4（美國）等。從整體性能與性價比來看，大陸長征五號排全球第三。主要根據以下兩方面來判斷：

1）第一是整體設計能力。根據重型火箭運載能力要求，目前世界主流運用模塊化組裝法，把多級火箭類似搭積木的方法構建成一個大型的新的火箭，美國的土星五號、重型獵鷹與中國的長征五號等都是運用此法。在設計過程中涉及一項關鍵技術叫動特性獲取技術。（註：即設計過程需要對火箭組成部分和結構在各種惡劣環境下，例如劇烈震動、衝擊等，產生的變化進行數據分析）

相比其他太空強國，目前大陸運載火箭動特性的獲取比較傳統，通過振動塔（試驗火箭完整性的檢測塔）全尺寸試驗產生，檢驗周期長、費用高。以美國為例的其他太空強國，則逐漸通過等比例模型試驗方式來推測實際尺寸的數據。這類方法需要有發展成熟的試驗技術、嚴格的理論建模和先進計算機分析運算能力。大陸也開始研究此類技術，但多在理論基礎並無實際操作。

另一方面，大陸在擬定的載荷能力對成本和可靠性把控上較為突出。火箭設計是整體概念，各國根據相應的經濟和政策情況來設計最符合國情的方案。因此，在設計環節中，成本和執行複雜任務的可靠性也是檢測火箭設計的合理性與優異性的重要指標。對比史上各大重型火箭，大陸長征五號以較低發射成本和高達98%可靠性，顯示出大陸在這一環節的技術能力。

2）第二是整體動力系統。為了掙脫地球萬有引力的束縛，根據牛頓第二和第三定律，火箭需要達到最小速度為7.9公里/秒。除了達到飛行速度要求，重型火箭要需要滿足在多載荷情況下的上千噸起飛推力，從而考驗各國對發動機的研發技術。測量發動機相關的核心指標可以分為運載能力與效率這兩大類別。

運載能力方面，長征五號運載能力全球現役火箭第三，但運載系數並不算高。最大運載能力方面，包括LEO（近地能力）與GTO（地球同步軌道轉移能力），其數值越大，表示運載物品越多能力越強。目前長征五號LEO運載能力為25噸，僅次重型獵鷹與德爾塔4號。運載系數方面，即最大有效載荷與起飛重量之比，數值越大，表明同重量的火箭能負載更多載荷，運載能力與效率更高。長征五號LEO運載系數僅為0.0288,與重型獵鷹的0.0451相距甚遠，說明有效載荷能力與效率還是有段差距。

效率方面，長征五號燃燒效率和射程較高，但是推力效率較低。測量燃效與射程的指標為比沖，即單位推進劑產生的推力。比沖越高，發動機燃燒效率越高，射程也越遠，長征五號YF-77發動機在這方面表現突出。推力方面，YF-77則遜色於美國幾款重型火箭，推力的最大差距為土星五號的十分之一。但是YF-77的推力不足目前影響不大，因為完全可以滿足長征五號設計的最大運載能力，所以整體可靠性不受影響。另一指標推重比，最大推力與重量之比，數值越大說明火箭整體效率越高，提高火箭幹質比（火箭淨質量與整體滿載燃料質量之比）能力越強，利於火箭加速。大陸的YF-77推重比約50，遠不及美國幾款發動機，是F-1一半，更是梅林1-D 的約30%，說明大陸發動機性能與美國差距大，技術需要提升。

三、空間應用：中國發展迅速，美國增速放緩

空間應用是指以衛星應用為主（約占全球空間經濟的80%），其他相關產業為輔的空間衍生服務產業。從衛星產業鏈來看，包括衛星製造與衛星發射的上遊，與更聚集的衛星服務與地面設施的下遊。據SIA的2018年全球衛星市場報告顯示，2017全年衛星行業市場規模約2686億美金，其中衛星服務達到1287億美金，占比48%排為第一，地面設施1198億美金，占45%為第二，兩項總和超90%。美國收入占比持續多年超40%，但近年來增速放緩、占比有所下降，與此同時中國則以每年超20%的收入增速發展。

1）衛星製造與衛星發射：門欄高，參與者少，美國為第一壟斷者

衛星製造與衛星發射對資金、人才、技術都具有高要求，全球參與公司或者政府部門約為30個，其中，歐美六大製造商占80%以上的市場份額。以GEO商業通信衛星製造訂單為例，美國波音、勞拉、軌道ATK與洛馬占62%，壟斷過半市場。

衛星發射方面，美國無論在發射數量還是發射收入都遙遙領先。2016年全球共計發射90次約350顆太空器，其中美國以27%的發射數量和64%的發射收入居首，而中國發射數量與產值均5%，排名第三。

2）衛星服務與地面設施：中國具備後發優勢

相比之下，衛星服務與地面設施門欄較低，擁有超1700家公司參與，市場規模龐大增長迅速。地面設施行業表現最為突出，市場規模從2012年的754億美金漲至2017年的1198億美金，全球四大衛星導航系統（美國GPS,歐洲Galileo,俄羅斯Glonass與中國北斗）逐漸完善成熟，衛星導航與物聯網、5G、大數據等高新科技結合擴充帶來的導航產業蓬勃發展是重要原因之一。以導航系統為例比較中國北斗與美國GPS：

技術上，北斗安全高效創新。北斗是大陸自主研發，無論軍事還是民事方面均可做到安全、自主可控。北斗採取分布開通，即「發射部分先使用」，與GPS必須整體系統建成才能投入使用對比，更高效靈活。其次，對比GPS的雙頻信號，北斗使用三頻信號帶來更可靠與精準的定位能力，數據處理能力也進一步增強。其三，北斗擁有原創的短報文通信服務，適用於緊急情況下的位置文字通報功能。

市場規模上，北斗打破GPS壟斷局面，但挑戰GPS依舊困難。從全球視角來看，大陸導航系統發展最為迅速，從2012-2015年市場份額占比提升4%；從國內視角來看，截止2017年底數據，大陸衛星導航與位置服務產值達2550億，增長20.4%，其中北斗對產業核心產值貢獻率達80%，市場占有率提升至15%，但GPS依舊保持超80%市場份額。

2.2 航空

相比太空，大陸航空展現出來的技術與世界先進水平相比，差距更大，形勢更為嚴峻。

根據使用性質，航空飛機可以分為軍用飛機與民用飛機。軍用飛機方面，從數量來看，大陸現役約4500架飛機，是美國現役軍用飛機數量的33%，排名僅次於俄羅斯位於全球第三。從飛機種類來看，大陸軍用機種基本齊全，對比美國僅缺少在戰略指揮機的布局。從優勢機種來看，大陸偏向戰鬥機與無人機，戰鬥機數量全球第三、無人機全球第二，這與本國國土防禦為主的策略相一致；而美國以全球為目標安排布局，所以跨航運輸能力強的加油機與運輸機是美國航空稱霸全球的資本之一，大陸這兩類機種暫時無法趕超美國。以運輸機為例，美國運輸機22個系列共998架，中國5個系列約100架，總量僅為美國的十分之一，其中18架伊爾76自俄羅斯購買。

民用飛機方面，大陸現役共5593架飛機，約美國的二十分之一。運輸機，即客運機方面，大陸小型客運機自主化程度較高，但大型客運機基本全部依靠進口。通航飛機方面差距更大。通航飛機指民用除去商用運輸以外的所有飛機總稱，可以用於空中降雨、空中噴灑等。美國農業林業機械化程度高，對通航飛機需求大，大陸目前尚處於人力與機械力交換過程，通航飛機存量較低。

造成上述軍用飛機與民用飛機暴露的中美差異、制約大陸航空發展的關鍵因素之一是航空發動機技術的發展。

對比太空發動機，航空發動機自主創新能力不強，新研制動力進程緩慢，現有發動機難以滿足飛機日益增長的動力需求，動力多依靠進口。除了國外引進的飛機，大陸現役超半成飛機使用國外或仿制改版的二代發動機，而這些發動機技術約為上個世紀八九十年代水平，在美國或其他航空發達國家基本淘汰。例如大陸擁有最多的戰鬥機，直到近年渦扇發動機核心技術不斷突破，自主研發的WS-10、WS-10B、WS-15等才逐漸替代俄制AL-31系列發動機。但四代動力仍在試行，量產通用還需2-3年。

其次，發動機產品系列不全，軍用發動機不夠先進，民用發動機則是空白。軍用大推力發動機型號研制有短缺，整體性能與美國同類型相比差距較遠。大陸大推力渦扇發動機較成熟的WS-10系列，與美國F-110系列、俄羅斯AL-31F在推力上相差數十千牛，適用性較窄；四代的WS-15仍在試行，性能與美國新一代F-135較大差距。民用發動機關鍵技術尚未突破，大涵道比渦扇發動機研制尚處空白，全部依賴進口。大涵道比渦扇發動機適用於大型運載飛機，例如波音737、747系列，因為核心發動機無法自主研發，大陸大飛機幾乎全部引自波音與空客。直至去年自主研發C919試飛成功，才填補大陸大飛機項目空白。剖析整體，大陸攻克整體設計、氣動外形、機身材料等100多項核心技術，擁有自主知識產權，但是動力系統來自美法合資CFM公司，尚無獨立研制同水平發動機的能力。

2.3 差距原因：工業基礎弱、資金投入少、人才缺乏與體制不成熟

通過分析大陸航空太空與美國的對比，可以發現差距背後有以下深層次的原因：

1）工業基礎薄弱，關鍵零部件需要進口。由於技術封鎖，大陸航空太空技術研發均是在困難條件下自主攻克的，即使吸收其他國家發展成功與失敗經驗，也無法彌補落後發展幾十年的工業基礎。例如太空級的FPGA（核心晶片）被國外Xilinx、Altera、Lattice等壟斷，無法購買最先進版本。這也導致大陸研發從立項到成熟落地周期，遠遠長於其他發達國家。

2）研發投入不夠使得許多預先工作做得不深入不徹底，費用僅為美國的八分之一。從數據來看，無論是相對值還是絕對值，大陸在太空航空預算方面都遠不如美國。以太空為例，大陸預算為美國的十分之一，如果加入美國國防太空部分的預算，則差距進一步擴大。此外，除了政府高額度撥款，美國太空事業約20%資金來源資本投資，占全球太空VC/PE的約65%。

3）專業人才缺乏。大陸在專業人才的培育體系與人才支持上欠缺，從業人數差距更大。2016年大陸航空、太空及設備製造業人數為35296人，而美國為617420人，相差十倍之多，與太空相關的服務業人數差距更大。

4）軍民轉化程度不高，無法有效市場化。以北斗導航為例，北斗開通僅五年對比美國二十多年發展，無論在設備穩定性、可靠性、實用性還是商業模式，都難在短時間內突破。

恒大研究院「中美科技實力對比」系列研究：

1、《中美科技實力對比：全球視角》，2018年7月22日