從另一個(gè)維度看：世界是由無(wú)數(shù)的0和1組成。

芯片，作為處理這些海量0與1字符串?dāng)?shù)據(jù)的核心，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是由幾百萬(wàn)甚至幾十億個(gè)晶體管構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。

1961年，F(xiàn)airchild（仙童公司）第一款芯片上只有4個(gè)晶體管。2024年，國(guó)際固態(tài)電路大會(huì)（ISSCC 2024）上，臺(tái)積電正式公布了先進(jìn)封裝技術(shù)，該技術(shù)有望將晶體管數(shù)量從目前的1000億個(gè)提升到1萬(wàn)億個(gè)。

從4到1萬(wàn)億，更強(qiáng)大的計(jì)算能力，卻只需要更低的運(yùn)算成本，這或許正是摩爾定律的魅力所在。

而維持摩爾定律的關(guān)鍵，正是光刻機(jī)。

光刻機(jī)：芯片界的“微雕藝術(shù)家”

想象一下，用筆在紙上繪制出僅頭發(fā)絲萬(wàn)分之一粗細(xì)的圖案，這需要極其精細(xì)的技藝和穩(wěn)定的心神。光刻機(jī)正是在納米尺度上進(jìn)行這種精細(xì)創(chuàng)作的“藝術(shù)家”。光刻機(jī)利用激光作為“畫筆”，在硅片上“繪制”出復(fù)雜的電路圖案，其原理類似于童年時(shí)代的陽(yáng)光印刷，通過(guò)光線的穿透和遮擋，將設(shè)計(jì)圖案精準(zhǔn)地轉(zhuǎn)移到硅片上。

光刻工藝是半導(dǎo)體制造中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，它通過(guò)圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)，為芯片的制造奠定了基礎(chǔ)。

1）首先，晶圓經(jīng)過(guò)涂膠顯影設(shè)備的預(yù)處理，如脫水烘焙，在表面涂覆光刻膠，并進(jìn)行軟烘干；

2）然后，晶圓被送入光刻機(jī)，經(jīng)過(guò)精確的掃描對(duì)準(zhǔn)，光線透過(guò)掩膜版對(duì)光刻膠進(jìn)行曝光，形成所需的圖案；

3）最后，晶圓返回涂膠顯影設(shè)備，通過(guò)顯影液處理，使曝光區(qū)域的光刻膠溶解，形成電路圖案，隨后進(jìn)行硬烘干和后續(xù)的刻蝕或離子注入工藝，完成整個(gè)光刻過(guò)程。

光刻工藝不僅在芯片生產(chǎn)流程中占據(jù)核心地位，而且光刻機(jī)本身也是技術(shù)的集大成者。

從成本角度來(lái)看，光刻工序在整個(gè)集成電路制造過(guò)程中占有重要比重，通常需要進(jìn)行20至30次，占總成本的30%，且耗費(fèi)的時(shí)間約占整個(gè)硅片工藝的40%至60%。

高技術(shù)壁壘下的“三國(guó)演義”市場(chǎng)格局

目前，全球光刻機(jī)市場(chǎng)由ASML、Nikon和Canon三家公司主導(dǎo)，形成了高集中度的市場(chǎng)格局。2023年，這三家公司的光刻機(jī)銷售量分別為449臺(tái)、45臺(tái)和187臺(tái)，總計(jì)681臺(tái)，顯示了它們?cè)谑袌?chǎng)上的主導(dǎo)地位。

EUV（極紫外）光刻技術(shù)作為市場(chǎng)上最先進(jìn)的光刻技術(shù)，能夠制造7nm及以下工藝的芯片。ASML作為全球唯一能夠生產(chǎn)EUV光刻機(jī)的公司，其技術(shù)領(lǐng)先地位為市場(chǎng)帶來(lái)了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。同時(shí)，其他光刻技術(shù)如ArF浸沒(méi)式光刻、多鏡頭投影光學(xué)系統(tǒng)等也在不斷發(fā)展，為市場(chǎng)提供了多樣化的選擇。

市場(chǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2018至2022年間，三大光刻機(jī)供應(yīng)商的營(yíng)收總額從123億美元增長(zhǎng)至198億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）達(dá)到了13%。預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)指出，2017至2026年，全球光刻機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將從約83億美元增長(zhǎng)至約310億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）大約為15.8%，總體呈上升趨勢(shì)。

數(shù)據(jù)來(lái)源：Gartner，《半導(dǎo)體制造光刻機(jī)發(fā)展分析》，平安證券研究所

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)著芯片需求的增長(zhǎng)。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、自動(dòng)駕駛等新興技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)高性能芯片的需求不斷攀升。這些技術(shù)對(duì)芯片的計(jì)算能力、功耗和集成度提出了更高的要求，推動(dòng)著半導(dǎo)體技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。

芯片產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈錯(cuò)綜復(fù)雜，涉及全球范圍內(nèi)的合作與分工。一顆芯片的誕生，可能始于加州或中國(guó)的工程師團(tuán)隊(duì)，他們或使用美國(guó)設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)英國(guó)公司提供的藍(lán)圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完成后，可能在中國(guó)臺(tái)灣的工廠進(jìn)行生產(chǎn)，該工廠從日本采購(gòu)超純硅片及特殊氣體，利用荷蘭公司制造的光刻機(jī)，將設(shè)計(jì)精準(zhǔn)地刻畫在硅片上。這些高性能芯片在東南亞完成封裝與測(cè)試后，被運(yùn)往全球各地，應(yīng)用于手機(jī)、電腦、汽車等多種產(chǎn)品。

芯片，已成為現(xiàn)代生活不可或缺的一部分。

國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的漫長(zhǎng)征程

在全球光刻機(jī)市場(chǎng)中，中國(guó)正逐漸成為一股不可忽視的力量。多年來(lái)的不懈努力，使得中國(guó)光刻機(jī)技術(shù)取得了顯著進(jìn)步。2019年，上海微電子成功研發(fā)出我國(guó)首臺(tái)分辨率達(dá)到28納米的國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)，打破了國(guó)際巨頭在高端光刻機(jī)市場(chǎng)的壟斷。在光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上游，中國(guó)也取得了關(guān)鍵性的突破，尤其是在雙工件臺(tái)、光源和光學(xué)鏡頭等關(guān)鍵子系統(tǒng)方面。

這些突破不僅為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)注入了新的活力，也為全球光刻機(jī)市場(chǎng)帶來(lái)了新的競(jìng)爭(zhēng)力量。嘉實(shí)基金大科技研究總監(jiān)王貴重指出，半導(dǎo)體有很強(qiáng)的國(guó)產(chǎn)替代邏輯。作為國(guó)家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，半導(dǎo)體行業(yè)是國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分，預(yù)計(jì)將持續(xù)受到政策和產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)。從半導(dǎo)體到信息創(chuàng)新，從高端準(zhǔn)備到新材料，特別是在光刻機(jī)這樣的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，全面國(guó)產(chǎn)化是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

展望未來(lái)，預(yù)期光刻機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題將得到解決，有助于進(jìn)一步推動(dòng)先進(jìn)制程的擴(kuò)產(chǎn)。市場(chǎng)將密切關(guān)注下游終端需求的復(fù)蘇力度，以及國(guó)產(chǎn)算力芯片及設(shè)備等國(guó)產(chǎn)份額的提升節(jié)奏。同時(shí)，也需關(guān)注潛在風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)板塊的影響。整體而言，預(yù)計(jì)未來(lái)板塊將走向分化，那些能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)績(jī)和兌現(xiàn)邏輯的公司將展現(xiàn)出更好的持續(xù)性。

根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，2019年中國(guó)進(jìn)口光刻機(jī)數(shù)量超過(guò)400臺(tái)，占全球市場(chǎng)份額的近30%。這表明，中國(guó)在光刻機(jī)技術(shù)方面已取得顯著進(jìn)展，但仍需繼續(xù)努力，以提升國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的性能和市場(chǎng)占有率。

政府出臺(tái)的一系列政策，如資金補(bǔ)助、稅收優(yōu)惠、人才培養(yǎng)等，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。這些政策有助于推動(dòng)國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，減少對(duì)外依賴，提升國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。

國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的崛起，預(yù)示著市場(chǎng)將迎來(lái)新的活力和增長(zhǎng)潛力。

*風(fēng)險(xiǎn)提示：基金投資需謹(jǐn)慎。投資人應(yīng)當(dāng)閱讀《基金合同》《招募說(shuō)明書》《產(chǎn)品資料概要》等法律文件，了解基金的風(fēng)險(xiǎn)收益特征，特別是特有風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)自身投資目的、投資經(jīng)驗(yàn)、資產(chǎn)狀況等判斷是否和自身風(fēng)險(xiǎn)承受能力相適應(yīng)。基金管理人承諾以誠(chéng)實(shí)信用、謹(jǐn)慎盡責(zé)的原則管理和運(yùn)用基金資產(chǎn)，但不保證基金一定盈利或本金不受損失。過(guò)往業(yè)績(jī)不預(yù)示其未來(lái)業(yè)績(jī)，其他基金業(yè)績(jī)不構(gòu)成本基金業(yè)績(jī)的保證。