從另一個維度看：世界是由無數(shù)的0和1組成。

芯片，作為處理這些海量0與1字符串數(shù)據(jù)的核心，其內(nèi)部結構是由幾百萬甚至幾十億個晶體管構成的復雜網(wǎng)絡。

1961年，F(xiàn)airchild（仙童公司）第一款芯片上只有4個晶體管。2024年，國際固態(tài)電路大會（ISSCC 2024）上，臺積電正式公布了先進封裝技術，該技術有望將晶體管數(shù)量從目前的1000億個提升到1萬億個。

從4到1萬億，更強大的計算能力，卻只需要更低的運算成本，這或許正是摩爾定律的魅力所在。

而維持摩爾定律的關鍵，正是光刻機。

光刻機：芯片界的“微雕藝術家”

想象一下，用筆在紙上繪制出僅頭發(fā)絲萬分之一粗細的圖案，這需要極其精細的技藝和穩(wěn)定的心神。光刻機正是在納米尺度上進行這種精細創(chuàng)作的“藝術家”。光刻機利用激光作為“畫筆”，在硅片上“繪制”出復雜的電路圖案，其原理類似于童年時代的陽光印刷，通過光線的穿透和遮擋，將設計圖案精準地轉移到硅片上。

光刻工藝是半導體制造中最為關鍵的環(huán)節(jié)之一，它通過圖形轉移技術，為芯片的制造奠定了基礎。

1）首先，晶圓經(jīng)過涂膠顯影設備的預處理，如脫水烘焙，在表面涂覆光刻膠，并進行軟烘干；

2）然后，晶圓被送入光刻機，經(jīng)過精確的掃描對準，光線透過掩膜版對光刻膠進行曝光，形成所需的圖案；

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

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

從成本角度來看，光刻工序在整個集成電路制造過程中占有重要比重，通常需要進行20至30次，占總成本的30%，且耗費的時間約占整個硅片工藝的40%至60%。

高技術壁壘下的“三國演義”市場格局

目前，全球光刻機市場由ASML、Nikon和Canon三家公司主導，形成了高集中度的市場格局。2023年，這三家公司的光刻機銷售量分別為449臺、45臺和187臺，總計681臺，顯示了它們在市場上的主導地位。

EUV（極紫外）光刻技術作為市場上最先進的光刻技術，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光刻機的公司，其技術領先地位為市場帶來了新的增長點。同時，其他光刻技術如ArF浸沒式光刻、多鏡頭投影光學系統(tǒng)等也在不斷發(fā)展，為市場提供了多樣化的選擇。

市場數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，2018至2022年間，三大光刻機供應商的營收總額從123億美元增長至198億美元，年復合增長率（CAGR）達到了13%。預測數(shù)據(jù)指出，2017至2026年，全球光刻機市場規(guī)模將從約83億美元增長至約310億美元，年復合增長率（CAGR）大約為15.8%，總體呈上升趨勢。

數(shù)據(jù)來源：Gartner，《半導體制造光刻機發(fā)展分析》，平安證券研究所

創(chuàng)新驅動著芯片需求的增長。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、自動駕駛等新興技術的快速發(fā)展，對高性能芯片的需求不斷攀升。這些技術對芯片的計算能力、功耗和集成度提出了更高的要求，推動著半導體技術的持續(xù)進步。

芯片產(chǎn)業(yè)的供應鏈錯綜復雜，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的工程師團隊，他們或使用美國設計軟件，根據(jù)英國公司提供的藍圖進行設計。設計完成后，可能在中國臺灣的工廠進行生產(chǎn)，該工廠從日本采購超純硅片及特殊氣體，利用荷蘭公司制造的光刻機，將設計精準地刻畫在硅片上。這些高性能芯片在東南亞完成封裝與測試后，被運往全球各地，應用于手機、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。

國產(chǎn)光刻機的漫長征程

在全球光刻機市場中，中國正逐漸成為一股不可忽視的力量。多年來的不懈努力，使得中國光刻機技術取得了顯著進步。2019年，上海微電子成功研發(fā)出我國首臺分辨率達到28納米的國產(chǎn)光刻機，打破了國際巨頭在高端光刻機市場的壟斷。在光刻機產(chǎn)業(yè)鏈上游，中國也取得了關鍵性的突破，尤其是在雙工件臺、光源和光學鏡頭等關鍵子系統(tǒng)方面。

這些突破不僅為中國半導體產(chǎn)業(yè)注入了新的活力，也為全球光刻機市場帶來了新的競爭力量。嘉實基金大科技研究總監(jiān)王貴重指出，半導體有很強的國產(chǎn)替代邏輯。作為國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，半導體行業(yè)是國家競爭力的重要組成部分，預計將持續(xù)受到政策和產(chǎn)業(yè)的推動。從半導體到信息創(chuàng)新，從高端準備到新材料，特別是在光刻機這樣的關鍵環(huán)節(jié)，全面國產(chǎn)化是未來發(fā)展的必然趨勢。

展望未來，預期光刻機等關鍵技術問題將得到解決，有助于進一步推動先進制程的擴產(chǎn)。市場將密切關注下游終端需求的復蘇力度，以及國產(chǎn)算力芯片及設備等國產(chǎn)份額的提升節(jié)奏。同時，也需關注潛在風險因素對板塊的影響。整體而言，預計未來板塊將走向分化，那些能夠實現(xiàn)業(yè)績和兌現(xiàn)邏輯的公司將展現(xiàn)出更好的持續(xù)性。

根據(jù)市場研究機構的數(shù)據(jù)，2019年中國進口光刻機數(shù)量超過400臺，占全球市場份額的近30%。這表明，中國在光刻機技術方面已取得顯著進展，但仍需繼續(xù)努力，以提升國產(chǎn)光刻機的性能和市場占有率。

政府出臺的一系列政策，如資金補助、稅收優(yōu)惠、人才培養(yǎng)等，為半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力支持。這些政策有助于推動國產(chǎn)光刻機的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，減少對外依賴，提升國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。

國產(chǎn)光刻機的崛起，預示著市場將迎來新的活力和增長潛力。

*風險提示：基金投資需謹慎。投資人應當閱讀《基金合同》《招募說明書》《產(chǎn)品資料概要》等法律文件，了解基金的風險收益特征，特別是特有風險，并根據(jù)自身投資目的、投資經(jīng)驗、資產(chǎn)狀況等判斷是否和自身風險承受能力相適應?；鸸芾砣顺兄Z以誠實信用、謹慎盡責的原則管理和運用基金資產(chǎn)，但不保證基金一定盈利或本金不受損失。過往業(yè)績不預示其未來業(yè)績，其他基金業(yè)績不構成本基金業(yè)績的保證。