国产光刻机官宣成功半导体产业链再次得到提振

近日，工信部公布了《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录（2024年版）》，包含氟化氪光刻机和氟化氩光刻机。其中，氟化氩光刻机光源193纳米，分辨率≤65nm，套刻精度≤8nm。

国产光刻机取得突破半导体自主可控信心强化

近年来，国产替代突破一直是半导体芯片行业的重要主线。此前2023年，荷兰政府就已颁布先进半导体设备的出口管制条例，限制ASML最先进的几款浸润式DUV光刻机，需要政府许可证才能发运。

近期荷兰政府公布了新的浸润式DUV光刻机出口新规，自9月7日起生效，生效后ASML需要向荷兰政府申请出口许可证才能出口发运型号为TWINSCAN NXT：1970i和1980i DUV光刻机。本次新规实际上将光刻机出口管制范围，扩大到了更加低级别的一些型号。

但国产替代方面的消息更振奋人心，工信部于9月9日印发《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录（2024年版）》，其中电子专用装备目录下，集成电路生产设备包括氟化氪（KrF）光刻机，光源248nm，分辨率≤110nm，套刻精度≤25nm；氟化氩（ArF）光刻机，光源193nm，分辨率≤65nm，套刻精度≤8nm。

光刻机领域存在一个经典公式，即瑞利判据：CD=k1×λ/NA。CD代表线宽，即可以实现的最小特征尺寸；λ是光刻机光源的波长；NA是物镜的数值孔径，代表镜头收集光的角度范围；k1是一个与芯片制造工艺相关的系数。

目前的工艺可以将k1推进至0.25，因此本次披露的氟化氩（ArF）光刻机，其物镜的数值孔径约为0.75，而ASML主流氟化氩（ArF）光刻机NA值已提升到0.93，因此物镜本身仍有较大差距。

不过未来还可以多条路径并行，以改善国产光刻机分辨率。除了攻关更高数值孔径的物镜，还可以研发浸没式光刻机，将物镜与晶圆之间的空气介质替换为水，等效缩短波长λ。另外，也可以通过防震动、双光束成像、多重曝光等技术降低k1。

总体来说，国产光刻机追赶海外先进水平的道路并不平坦，但不可否认已经取得了国产替代的重要突破。并且光刻机零部件、整机厂商也在持续加码研发投入，相关产业链发展空间广阔。

国产替代、持续扩产半导体设备景气延续

随着国内晶圆厂持续扩产，我国半导体设备市场保持领先。SEMI预测2024年全球半导体设备市场规模将达到1090亿美元，中国大陆市场半导体设备出货金额超过350亿美元，占全球市场份额的32%。与此同时，半导体设备的整体国产化率仍然不高，面临卡脖子难题。根据中国国际招标网数据统计，2023年国内半导体设备整体国产化率仅为20%左右，包括光刻机在内的部分关键环节国产化率更是不足5%。

但设备的国产替代持续推进，如刻蚀、薄膜沉积等的龙头公司订单和业绩延续高增长。半导体设备ETF跟踪的中证半导体材料设备主题指数，今年上半年归母净利润同比增长14.66%。另外指数成分股截至二季度末，合同负债合计206.5亿元，相较2023年底增长17.12%，或反映下游需求和订单的高景气。

行业整体来看，根据SIA数据，2024年7月全球半导体销售额为513.2亿美元，同比增长18.7%，连续9个月同比增长；其中中国半导体销售额为152.3亿美元，同比增长19.5%。晶圆厂中芯国际二季度产能利用率提升到85%，环比增加约4个百分点。综合各方面数据来看，半导体芯片产业链景气周期仍处上行阶段。

2024年以来，智能手机、PC等消费电子出货复苏，而AI服务器依然是半导体下游中增长最快的细分领域。WSTS、Gartner近期上调全年半导体市场预测水平，2024年增速预期分别提升至19.2%和16.0%，基本面支撑下芯片ETF、集成电路ETF等标的依然具备较好的投资机会。

国产替代方面，上半年大基金三期正式成立，注册资本3440亿元，有望撬动超过1万亿的投资额，为国内集成电路资本开支继续增长提供高确定性。未来半导体设备、材料等卡脖子领域或将受到更多资金和政策支持，半导体设备ETF作为国产替代核心标的有望充分受益。

（作者系某公募指数投资总监。文中基金仅为举例分析，不作买卖推荐。）