大家都知道高端光刻机和航空发动机是目前制造业当中技术难度最大的几个产品，当前高端光刻机和航空发动机技术基本上只掌握在少数国家的手里。

比如目前全球能够生产7纳米以上光刻机的只有荷兰ASML这一家公司，他们垄断了全球100%的高端光刻机市场，而民用高端航空发动机基本上也是被英国的罗罗和美国的GE、普惠给垄断。

对于我国这样一个制造业大国来说，我国每年对芯片以及客机的需求量非常大，但是目前我们在高端光刻机和民用航空发动机跟全球顶尖技术仍然有很大的差距，虽然过去多年我国也投入了大量资金用于光刻机以及航空发动机的研发，但取得的效果并不是很明显，所以导致我国的高端光刻机以及航空发动机都只能依赖进口。

但对于尖端技术依赖进口，这对我国制造业来说是非常被动的，一旦西方一些国家对我国进行技术封锁了，我们很多产品都有可能陷入停滞的状态。比如前段时间美国计划禁止GE向我国出口发动机，如果这个事情真的执行起来，那么我国的大飞机计划C919会受到很大的影响，其设计方案有可能要推倒重来，好在美国后来又重新允许GE向我国出口发动机，C919才惊险过了这一关。

看到这估计很多朋友都会有疑问，既然我国对芯片以及民用客机的需求量这么大，那为什么我国不加大力气去研究自己的高端光刻机和民用航空发动机呢？

实际上并不是我国没有投入研发，过去几年我国也投入了大量的资金进行研发，只是因为高端光刻机和航空发电机的技术难度太大，所以一直没有太明显的突破而已。

至于高端光刻机和航空发动机，哪个技术难度更大，我个人认为高端光刻机的难度会更大一些。

无论是高端光刻机还是航空发动机，他们都有自己的核心技术，一旦这些核心技术取得突破了，那么无论是高端光刻机还是航空发动机的研发进展都会取得突破。

而目前航空发动机的核心技术难点就是材料，特别是涡轮盘和涡轮叶片材料，因为航空发动机的温度基本上都是在1000度以上，这么高的温度，很多材料一碰估计就融化了。

但是航空发动机它不是短期的运转，而是需要在高温、高压的复杂环境之下长时间、高速度的运转，而且还得反复使用。比如从中国到美国一趟飞机就要10个小时以上，想要确保发动机叶片能够在这么长的时间之内稳定的运转难度是非常大的，所以普通的材料根本就不能拿来做航空发动机的叶片。

目前航空发动机叶片都是一些特殊的材料，比如镍基合金，陶瓷基复合材料。而这些合金材料的制造过程难度是非常复杂的，基本上都需要在真空环境之下进行熔炼，而且对材料的纯度要求非常高，一旦有杂质或者气体就会对材料产生影响，正因为冶炼难度非常大，所以目前真正具备制造高端合金材料的国家寥寥无几，这也是制约我国航空发动机发展的技术难点。

我们再来看一下高端光刻机的技术难点，目前高端光刻机的研发基本上都是遵循摩尔定律，每晋升一个台阶技术难度都空前加大，特别是当光刻机工艺超过10纳米的时候，其技术难度可以说是挑战人类的极限，因为当这个技术工艺小于10纳米的时候，就会产生一种量子效应，对应的晶体管就会受到很大的影响，产品不良率也会相应的提高，所以目前全球真正能够研发10纳米以上高端光刻机的也就荷兰ASML一家。

而一台高端光刻机有数万个零部件，每一个零部件的技术难度都是非常高的，其中难度最高的是光源以及镜头。

我们以镜头为例，这个技术难度到底有多难呢？有人曾经做过一个比较恰当的比喻，假如光刻机的镜头面积相当于德国这么大，那么在整个镜头当中最高凸起的地方不能超过一厘米，大家自己想象一下，这个难度是多么的大。

除了镜头之外，光源也是制约光刻机发展的一个技术难点，因为光刻机本身就是利用光来进行雕刻，这就必须有稳定而强大的光源设备。

但目前全球真正能提供高端光刻机光源和镜头的也就美国、德国、日本等少数国家。

总之，不论是高端光刻机还是航空发动机，他们技术难度都是非常大的，都是对人类的一种极限挑战，但从整体来说，我认为高端光刻机的技术难度会比航空发动机难度更大一些。

因为航空发动机只要把材料问题解决了，很多问题都可以迎刃而解。而高端光刻机每过一段时间都要继续往前推进，而按照摩尔定律，越是往前推进，技术难度越来越大。

至于光刻机每进级一个台阶技术难度有多大，我们可以来举一个简单的例子，目前一个原子的大小大概是0.1纳米，而目前ASML所生产的高端光刻机已经达到7纳米，相当于芯片线路只有70个原子大小，而未来随着光刻机技术的推进，这个线路大小有可能会缩小到20个原子，甚至是10个原子那么大，大家想想这个技术难度到底有多大。

谢邀。目前看来，对于我们中国显然是光刻机更难，准确地说是最先进的光刻机。我带大家来看看两者的差别吧！

光刻机是我们的痛

我们现在航空技术已经走在世界前列，而光刻机并不是没有，但是距离欧美国家的EUV光刻机技术相隔比较大，保守估计至少5年内是无法研究出来的。

其实航空发动机或者说航空火箭等设备，都是走在科技尖端的领域，其复杂度按理说也不会比光刻机差多少，也要用到能源、材料、激光、化学、物理等各大科学领域的最前沿的理论和技术，但是为什么光刻机的难度会更大呢？

我们看看光刻机和航空发动机的区别便知一二

不难发现的是，光刻机的目的是为了制造芯片，而芯片上的层层结构是以纳米为单位的，更可怕的是一块芯片上如果放大来看，其复杂程度相当于一座城市。意味着你要在一块玻璃片上雕刻出一座纳米级的城市，其难度不在于这座城市的结构有多么难理清楚，而是如何以如此细小的单位去建造城市。

你瞧下图，芯片和城市是不是有点神似：

再看看航空发动机，其内部结构固然也复杂，但是更多的是注重其整体搭建出的结果，发动机简单说就是给火箭提供动力，意思是它的结果是为了提供动力，当然这个动力比提供给汽车飞机肯定是强劲许多。

那么你看看两个物体呈现的结果，就知道难度的区别，一个是在玻璃块上建造城市，一个是为了给火箭提供强劲的动力。显然，论结果光刻机的复杂程度要远超航空发动机。

那么问题来了，你能想到世界上还有什么东西比光刻机更复杂精细吗？

关注“极客宇文氏”，一名热心有料爱科普的互联网科技观察者。

荣幸地被邀请回答这个问题.

首先，光刻机和航空发动机是两个完全不同领域的核心技术.如果您掌握核心技术，那么您将在该领域有发言权.芯片行业是高科技行业，其中技术极为重要，而光刻机是芯片行业的上游.可以说，光刻机决定了芯片产业的发展.因此，光刻机的技术开发比芯片领域困难得多.目前，光刻机领域由荷兰ASML公司控制，占据了高端光刻机全球市场份额的80％以上.在这个领域，中国几乎是空白.

1.光刻机的核心技术

光刻机是芯片制造中必不可少的精密设备，其难度甚至超过了航空发动机的难度.不难发现，光刻机的目的是制造芯片，并且芯片上的层结构以纳米为单位.更可怕的是，如果放大芯片，其复杂性就相当于一座城市.这意味着您必须在一块玻璃上雕刻一个纳米级的城市.困难不是要了解城市的结构有多难，而是如何在如此小的单位中构建城市.

1.光刻机技术难点：

光刻机可以说每个零件都是高科技的，每个步骤都很难.瓶颈主要集中在镜头，口罩，光源，能量控制器等上.

光刻机可以说是每个组件的技术含量很高，而瓶颈主要集中在镜头，掩模，光源，能量控制器等上.

2.光刻机的结构和工作原理：

光刻机的光源是：激光，紫外光，深紫外光，极紫外光.现在最先进的技术是极紫外光.

图1：以激光为光源的光刻机的简单工作原理图：

在制造芯片时，首先在晶片（硅晶片）的表面上施加光刻胶，然后通过分划板（相当于芯片电路图的负片）用光照射硅晶片的表面.曝光后的光阻会发生反应.之后，用特定的溶剂清洗被辐照的或未辐照的胶水，并将电路图印刷在硅晶片上.

3.此过程等效于带有墨斗放样和标记的木匠建筑.

电路图的图案在硅晶片上之后，就轮到蚀刻机了.蚀刻机相当于木工锯，斧头，凿子和刨床.根据该图构造蚀刻机，并且在硅晶片的表面上雕刻晶体管和电路.

高精度是主要需要的芯片.纳米精度的概念是什么？用肉眼无法分辨，大约相当于一根头发纳米的万分之一.

4.光刻机的几个关键组件：

• 光源：请确保稳定稳定地提供规定波长的光束.
• 能量控制器：是电源.电源必须稳定且功率必须足够大，否则光源发生器将无法稳定工作.必须同时考虑大型，稳定和经济的表现.如果功耗太高，则客户负担不起.
• 遮罩版：这是一种普遍的理解，相当于过去用来冲印照片的胶卷.如果胶卷不够精确，则无法显影高精度照片.在建造光刻机之前，应根据设计的芯片电路图制作一块掩模板.面罩的材料是石英玻璃，玻璃上带有金属铬和光敏胶.通过激光在金属铬上绘制电路图.精度要求很高.
• 透镜：根据透镜的光学原理，按比例缩小掩模上的电路图，然后缩小光源映射的硅晶片上的电路图.光会在多个投影中引起光学误差.要控制此错误.需要高精度.
• l移动测量台的控制器也具有纳米级的精度，这需要超高的精度.

荷兰ASML公司垄断了高端光刻机.但是它的镜头来自德国的蔡司，它本身无法做到.光源是美国Cymer.因此，它在技术上并不完全独立.主要原因是技术难度太大.

5.芯片研发费用投入巨大.

目前，我们仍在追赶.上海微电子的量产规模为90微米，远远超出了ASML的10纳米.接下来，随着长春光学研究所的极紫外技术的突破，有望影响22-32纳米技术.到那时，荷兰可能会进入7纳米时代.尽管与7nm的差距仍然很大，但如果可以实现，进步也非常惊人.如果能够批量生产，那就是世界第二水平.

2.航空发动机

航空发动机被誉为工业皇冠上的明珠，是一个国家工业实力的集中体现.航发是典型的资本密集型和技术密集型产业，门槛很高.很少有国家自主开发先进的航空.以印度为例，印度花了25年的时间开发了卡瓦利涡扇发动机.花费了33亿美元，设计指标一次又一次下降，但仍然未能产生结果

实际上，诸如航空发动机或航空火箭之类的设备都属于科学和技术的前沿领域，它们的复杂性不会比光刻机差很多.能源，材料，激光，化学，物理学等也被使用.科学领域中最前沿的理论

再来看航空发动机，它的内部结构当然很复杂，但它更侧重于整体结构的结果.发动机只是为火箭提供动力，这意味着其结果就是要提供动力.当然，此功能比提供的功能更多.汽车飞机肯定要坚固得多.

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1.航空发动机的核心技术：

航空发动机，也就是现代喷气式发动机，主要包括涡轮风扇发动机、涡轮喷气发动机等，其主要的结构部件有进气道、压气机、燃烧室、涡轮以及尾喷管等.

l航空涡扇发动机

而这其中最重要的结构是压气机、燃烧室和涡轮，这三个结构部件组成了发动机的核心机.喷气式发动机主要的功率输出流程都是在核心机中实现.

航空发动机从纸张设计数据到最终安装服务的需求

目前大部分航空发动机都是属于燃气涡轮型，民用客机的发动机突出的安全性和可靠性，而军用发动机在这个基础上还追求更大的推力，以及开加力时的最大推力.由此可见，航空发动机领域中最强者必然是军用航发，而军用发动机算是人类科技的巅峰之作.具备研发、制造和生产航空发动机的国家一般都不轻易出口自己的技术，只出口发动机成品，有的甚至连维护都需要送回原产国.

l难以复制和拆卸

航空发动机难以制造的特点首先体现在复制拆解难，一款汽车、航空器的外形可以通过反向测绘进行复制，汽车就不用说了，复制起来更是信手拈来.航空器外形复制也是有的，比如图-160和B-1B轰炸机，但发动机的复制如果没有图纸介入，那根本是不可能的.比如目前波音737客机上使用的主流发动机CFM-56系列发动机，从1974年首次运转到今天，一共生产了超过2万台，波音、空壳主打的单通道客机几乎都用了

l难加工材料

航空发动机其实也很简单，以经典的CFM-56发动机为例，包括低压压气机、九级高压压气机、一级高压涡轮和四级低压涡轮，中间还有一个环形燃烧室.但是就是这些结构，工作的温度、压力环境不一样，就说明其使用的材料是不同的.以涡轮叶片为例，工作环境上千摄氏度，一分钟数万转，使用多种金属混合制造，而且比例也各不相同

为在靠近燃烧室的叶片承受的温度较高，材料也用得耐高温，稀有金属元素的比例就不一样.如果全部使用统一耐高温材料，那么单价就高了，经济性就差，对于商业化运营的民用客机发动机最好是又便宜又好用.

同理，除了涡轮叶片之外，发动机各个部件所用的材料也是不一样的，波音737使用的CFM-56发动机涡轮为高温合金打造，其他部分有的使用了复合材料.目前比较流行的是树脂基复合材料，普惠的F-119外涵道机匣就用这个材料，可耐400摄氏度温度，而成本也可以得到控制.

（3）加工精度高

如果有了先进的材料和图纸，也不代表能够制造出一台优秀的航空发动机，因为加工工艺是最后的拦路虎.一台CFM-56发动机航空发动机的风扇直径仅为1.55米，长度为2.5米，如此小的空间内要产生86千牛的推力，可想而知其加工工艺有多么复杂.

2.航空发动机的技术难点

为什么中国要造民用航空发动机这么困难呢？这就不得不提到现代喷气式发动机的两个研制难点.

控制问题

喷气式发动机的控制主要分为两个方面，第一是压力的控制，第二是温度的控制.

例如，如何增加高压压缩机出口处的压力，从而增加压缩机的压缩比？如何提高后挡板废气的温度和压力，以使发动机具有更强的推力？如何降低低压涡轮的排气温度，从而提高发动机的整体效率？如何防止发动机喘振？

这些都需要科研人员无数次的改进气动热力方案和无数次的试验去探索.如果这些问题解决不了，就会影响发动机工作状况，造成结构损坏和空中停车等严重状况

2.重大问题

涡轮叶片的成形工艺和晶相结构涡轮始终工作在极端的高温高压条件下，严苛的环境对其材料制造工艺有着非常苛刻的要求.

最后，以珠海航展上的国产矢量发动机作结，它是冉冉新星，也预示着我国航发的光明未来.

那么你看看两个物体呈现的结果，就知道难度的区别，一个是在玻璃块上建造城市，一个是为了给火箭提供强劲的动力.显然，论结果光刻机的复杂程度要远超航空发动机.

所以问题来了，您能想到世界上比光刻机更复杂，更详细的东西吗？

    芯片强，则国强；航空强，则国军事航天更强。

    光刻机和航空发动机，都是我国的软肋，相比来说，航空不存在禁运问题，俄罗斯也是有技术的，国内的也能用，民航航空还可以选择英国罗罗和SNECMA等。然而，光刻机就比较麻烦了，集合了全球不同发达国家的先进技术，这些先进技术对我国是禁运的。

    光刻机和航空发动机

    世界上最先进的光刻机来自与荷兰ASML，占领了高端光刻机80%的市场，而EUV光刻机只有荷兰ASML能够生产。不过，荷兰ASML也仅仅是系统集成商，90%的关键零部件来自于外来，特别是德国的蔡司镜头、美国的光源和计量设备、瑞典的轴承等等，按照《瓦森纳协定》，这些高精尖的设备和技术对我国是禁运的。

    光刻机工艺是一整套工艺，由很多设备配合完成，核心设备是曝光机，将掩膜上的图案曝光到基片上。主要是两个子系统：光学系统和对准系统，必须要做到科技和工程的极致，相比航空发动机要求要高很多。此外，还有很多其它配套设备，比如cvd、pvd、电子束加工、等离子加工等等。

    航空发动机，需要在几个方面做到极致：材料科学，耐高温的材料、高强度的材料，特备是高轻度质量比的材料，热力学、空气动力学等等。

    哪个更难？

    先说说重要性，我国航空发动机的落后，并不会影响到其它行业，而半导体的落后则会引起其它行业产品竞争力不足、迭代速度慢等连锁反应。航空发动机能用就行，芯片必须要做到性能最好、成本最低，否则产品就卖不出去，产品升级无从谈起。

    全球只有少数国家能够研发航空发动机，研发先进航空发动机的国家更是屈指可数，而生产光刻机的国家就更少了，荷兰的ASML、日本的尼康和佳能、我国的上海微电子，然而，我国生产的光刻机，制程工艺为90nm，处于低端光刻机领域，与荷兰的ASML光刻机有至少15年的差距。

    总之，光刻机和航空发动机属于两个不同的领域，双方都不能覆盖对方的技术领域。相比来说，我觉得高端光刻机更重要一些，影响到整个半导体行业、通信行业等很多相关行业。

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光刻机和航空发动机都被誉为现代工业皇冠上的明珠，都是国之重器，同样都是我国的薄弱环节。如果非要比较一下两者的技术难度的话，我认为光刻机的难度更大一些，理由如下：

能够制造顶尖光刻机的国家只有一个，而能够制造航空发动机的国家却不少

由于技术门槛的存在，难度越大的技术，掌握的国家就越少。现如今，能够掌握最高端EUV光刻机的制造技术的只有荷兰的ASML公司一家，而且并不是依靠一己之力研制成功的，而是大量依靠来自美国、德国等先进国家的技术才取得成功。EUV光刻机研制的成功，是西方国家大协作的结果，是单独一个国家无论如何都无法实现的，连美国都不例外。

而全球范围内掌握航空发动机制造技术的国家却不少，包括美国、俄罗斯、英国、法国、中国、日本、乌克兰等多国，且大多都依靠本国力量独自完成。

光刻机涉及的技术领域要远多于航空发动机

制造一台光刻机所需要的零部件超过了10万个，因此涉及的技术领域十分广泛：涉及到了激光技术、大型光学镜片的加工制造、精密仪器加工、高精度测量与控制、自动化、微电子技术、气体和液体化学、软件技术等应用物理学、化学、微电子学、光学工程、机械学等学科的技术。

相比之下，航空发动机涉及到的技术范围就比较小了：冶金技术、复合材料制备与加工、机械加工、自动化和电子控制等。

光刻机技术更新迭代的速度远大于航空发动机

半导体技术的更新速度大概是世界上最快的，为了适应半导体技术的发展速度，光刻机技术的更新速度当然不能太慢。我们就以光刻机核心部件光源为例说明。

光刻机发展到现在，光源技术已经经历了5代的演变：第一代436nm g-line、第二代365nm i-line、第三代248nm KrF、第四代是193nm ArF、最新的13.5nm EUV。每一代光源技术的进步，一定带来的是其它光刻机相关技术的巨大演变。

航空发动机技术的进步大部分是材料技术演变，其最核心的部分——核心机并没有太大的变化：我国研制的太行10发动机核心机技术，就来源于上世纪70年代的CFM56发动机的核心机，但也没有妨碍太行10发动机成为全球第三代发动机的领先水平。

总结：光刻机的制造难度大于航空发动机，是由其结构的复杂性和关键零部件的技术难度所决定的，虽然两者不属于同一技术领域，但也可以按照一定恰当的标准对比出来。

航发非常难，但关乎国防急需，动用了举国之力。光刻机特别难，但只关手民间通讯，动用了很多很多民间之力。对于军用芯片首要是稳定工作且处理的信息单纯而不象手机那么博杂，所以军用光刻机28 nm甚至90nm足够用，早已完全自主生产。所以你能判断出那个更难了吧。

对于这个问题，首先我们要搞清楚光刻机和航空发动机各是什么，有什么用。

光刻机又被叫作掩模对准曝光机，稍微通俗讲解下就是通过设计师，在设计师设计出规格以后用光学技术刻在晶圆上进而得到我们想要的那个芯片。就是用光学技术把我们需要的电路样式刻在晶圆上，这样可以让之后的工艺顺着刻出来的样子继续加工。

航空发动机从字面上就可以看出它的用处和意思，也就是类似于人的心脏一般的存在。它身为飞机的心脏，是为飞机提供飞行的时候所需要的动力的发动机。它也是一种高度复杂而又非常精密的热力机械。

这两者之间存在的关联性就是都属于高度复杂和精密的范畴，但是二者又存在很大区别。

首先现在的现状就是我国的航天事业算是走在世界前列的，航空发动机的发展现在也取得了一定的发展和突破。但是这还不证明我们已经成功，相反，剩下的研究的路可能会更难更坎坷。制造航空发动机必然需要大批素质过硬的高技能人才，前辈加上后浪，从来没有停止过给航空发动机造心的征途。

相比于光刻机，航空发动机这条路虽然难，但好像胜利就在不远的前方，然而光刻机的制造却可以说难度堪比当年制造原子弹。与航空发动机不同的是，光刻机的目的是为了制造芯片，而芯片的重要性和大小我们也是知道的。那么小的芯片，我们看清都很难，那么在那么小的芯片上刻出需要的电路图可以说是难上加难。
这二者相比较而言，光刻机的难度还是大于航空发动机的难度的。

两者属于不同领域的高精尖产品，都和皇冠上镶的钻石类似，没有几个国家能造。我国在这两方面都有一定的技术储备，也能造出来，但和西方相比，还有较大差距，攻关需要时间。

都难，但是光刻机更趋于精密，发动机趋于高温高压耐磨材料学堆积，都是精密加工，光刻机涉及到很多问题，需要多次曝光才能获得清晰图案，这就涉及到曝光镜头组件精度，材料学耐磨，归零再曝光，聚焦，镜头抗摩尔效应，镜头分辨率光学特性，镜头抗逆光镀膜效果，电路驱动伺服精度涉及到电源线性电源波纹谐波干扰，驱动模块精度jitter失真度，最后带来的镜头抖动精度，如果不够纯净，那么抖动出来的必然不清晰，还涉及到光源纯度聚焦度，衰减率，一致性，色温特性，抗辐射外部干扰能力，被刻录元器件轨道精度，动态对焦归零精度，我只说了冰山一角，太多需要解决的，

都难，相比较光刻机更难。