中投網(wǎng)2025-04-17 10:06 來(lái)源:中投顧問(wèn)產(chǎn)業(yè)研究大腦
中投顧問(wèn)重磅推出"產(chǎn)業(yè)大腦"系列產(chǎn)品,高效賦能產(chǎn)業(yè)投資及產(chǎn)業(yè)發(fā)展各種工作場(chǎng)景,歡迎試用體驗(yàn)! | ||||
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引言:當(dāng)制造精度進(jìn)入「原子級(jí)」時(shí)代
如果把傳統(tǒng)制造比作「厘米級(jí)雕刻」,原子級(jí)制造就是「操控單個(gè)原子排列」的納米級(jí)魔法。這項(xiàng)能突破物理極限的技術(shù),正在顛覆半導(dǎo)體、量子計(jì)算、醫(yī)療等萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。
核心邏輯:全球大國(guó)已開(kāi)啟「原子級(jí)制造競(jìng)賽」——美國(guó)投入520億美元,中國(guó)將其列入「十四五」前沿技術(shù),歐盟啟動(dòng)《原子尺度制造路線圖》。但技術(shù)壁壘高、商業(yè)化周期長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)研究者和企業(yè)投資者如何穿透迷霧?
(全文約3500字,閱讀時(shí)間12分鐘)
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一、行業(yè)圖譜:原子級(jí)制造是什么?為什么重要?
(一)技術(shù)定義與核心場(chǎng)景
技術(shù)原理:通過(guò)操控單個(gè)原子/分子排列,實(shí)現(xiàn)材料性能的指數(shù)級(jí)提升。例如:
1、ALD技術(shù)(原子層沉積):薄膜厚度精確到0.1nm,良率提升30%(傳統(tǒng)工藝僅15%);2、原子級(jí)3D打印:精度達(dá)原子級(jí)別,可制造傳統(tǒng)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)(如量子芯片的納米級(jí)互聯(lián)結(jié)構(gòu))。
圖表:原子級(jí)制造三大應(yīng)用場(chǎng)景
(二)技術(shù)成熟度曲線
圖表:原汁機(jī)制造技術(shù)成熟度對(duì)比表
? 導(dǎo)入期:ALD設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率35%,臺(tái)積電已用于2nm芯片制造;
? 泡沫期:原子級(jí)3D打印融資額暴漲300%,但量產(chǎn)良率不足30%;
? 爬升期:預(yù)計(jì)2030年原子級(jí)光刻技術(shù)進(jìn)入量產(chǎn)階段。
二、五大維度深度分析
(一)行業(yè)發(fā)展階段:導(dǎo)入期后期
圖表:國(guó)內(nèi)外技術(shù)成熟度與商業(yè)化進(jìn)度對(duì)比
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
國(guó)內(nèi)ALD設(shè)備技術(shù)接近國(guó)際水平(良率差距<10%),但商業(yè)化驗(yàn)證周期落后(國(guó)內(nèi)量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)僅3年vs.國(guó)外5年以上)。資本投入強(qiáng)度不足導(dǎo)致全產(chǎn)業(yè)鏈布局滯后,尤其在材料、檢測(cè)等配套環(huán)節(jié)。
(二)市場(chǎng)需求空間:萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)
圖表:國(guó)內(nèi)外細(xì)分市場(chǎng)規(guī)模與增速對(duì)比
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2029年中國(guó)原子級(jí)制造深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,半導(dǎo)體設(shè)備是國(guó)內(nèi)原子級(jí)制造的核心增長(zhǎng)極,但國(guó)產(chǎn)化率不足10%(當(dāng)前依賴進(jìn)口率95%)。量子計(jì)算領(lǐng)域增速領(lǐng)先,但技術(shù)代差顯著(國(guó)內(nèi)量子芯片自給率<5%)。醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)受審批周期制約,商業(yè)化落地速度慢于半導(dǎo)體。
(三)技術(shù)進(jìn)步:局部突破
圖表:關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)國(guó)內(nèi)外對(duì)比
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
ALD設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率提升至35%,但核心參數(shù)(如薄膜應(yīng)力控制)仍落后國(guó)外30%。原子級(jí)光刻技術(shù)代差顯著(光源功率差距達(dá)66%),光刻膠材料依賴進(jìn)口(國(guó)產(chǎn)化率<10%)。3D打印技術(shù)瓶頸在材料端,僅能覆蓋5類材料(國(guó)外20類以上)。
(四)資本支持:中美歐瘋狂押注
圖表:國(guó)內(nèi)外資本投入方向?qū)Ρ?/strong>
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
國(guó)內(nèi)資本集中于短期變現(xiàn)(A輪占比80%),而國(guó)外資本覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈(設(shè)備+材料+IP)。美國(guó)DARPA項(xiàng)目審批效率比國(guó)內(nèi)高50%,且資金直達(dá)技術(shù)預(yù)研階段。
(五)政策環(huán)境:戰(zhàn)略級(jí)賽道
圖表:國(guó)內(nèi)外政策支持力度對(duì)比
數(shù)據(jù)來(lái)源:中投產(chǎn)業(yè)研究院
中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2029年中國(guó)原子級(jí)制造深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,國(guó)內(nèi)政策目標(biāo)激進(jìn)(國(guó)產(chǎn)化率70%),但配套措施不足(如專利布局薄弱)。美國(guó)通過(guò)CHIPS法案形成技術(shù)聯(lián)盟(ASML、應(yīng)用材料等企業(yè)協(xié)同),而國(guó)內(nèi)企業(yè)面臨專利壁壘(ASML專利墻覆蓋1200項(xiàng)核心專利)。
三、投資建議與機(jī)會(huì)矩陣
(一)優(yōu)先領(lǐng)域:半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代
戰(zhàn)略邏輯:
? 技術(shù)可行性:ALD設(shè)備已通過(guò)臺(tái)積電驗(yàn)證,國(guó)產(chǎn)化率提升至35%(2023年);
? 政策紅利:大基金二期追加投資,2025年目標(biāo)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率50%;
? 企業(yè)篩選標(biāo)準(zhǔn):
?核心專利布局(如中微公司ALD專利占比60%);
?客戶綁定深度(如北方華創(chuàng)進(jìn)入中芯國(guó)際供應(yīng)鏈);
?毛利率>40%(行業(yè)平均35%)。
(二)長(zhǎng)期布局:量子計(jì)算核心部件
戰(zhàn)略邏輯:
? 技術(shù)壁壘:原子級(jí)量子比特操控技術(shù)全球僅3家企業(yè)突破;
? 政策支持:中國(guó)地方政府補(bǔ)貼力度超30%(如合肥量子信息實(shí)驗(yàn)室);
? 企業(yè)篩選標(biāo)準(zhǔn):
?產(chǎn)學(xué)研合作深度(如中科大量子實(shí)驗(yàn)室衍生企業(yè));
?海外技術(shù)授權(quán)(如本源量子與牛津大學(xué)合作);
?研發(fā)投入占比>20%(行業(yè)平均12%)。
(三)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)沖:設(shè)備零部件供應(yīng)商
戰(zhàn)略邏輯:
? 技術(shù)迭代風(fēng)險(xiǎn)低:標(biāo)準(zhǔn)化部件(如真空泵、傳感器)生命周期長(zhǎng);
? 估值彈性:零部件企業(yè)PE普遍低于設(shè)備商(中微公司PE80x vs.京儀集團(tuán)PE30x);
? 企業(yè)篩選標(biāo)準(zhǔn):
?客戶多元化(避免單一客戶依賴);
?毛利率>50%(行業(yè)平均35%);
?海外市場(chǎng)占比>30%(分散地緣風(fēng)險(xiǎn))。
四、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與避坑指南
(一)技術(shù)路線風(fēng)險(xiǎn)
? ALD vs. ALE:若原子層刻蝕(ALE)技術(shù)突破,ALD設(shè)備需求可能下降40%;
? 應(yīng)對(duì)策略:選擇技術(shù)雙布局企業(yè)(如應(yīng)用材料公司同時(shí)押注ALD/ALE)。
(二)專利壁壘
? ASML專利墻:EUV光刻專利超1200項(xiàng),中企僅30項(xiàng)有效專利;
? 應(yīng)對(duì)策略:規(guī)避使用ASML技術(shù)路線的企業(yè),關(guān)注自主專利布局標(biāo)的。
(三)地緣政治
? 出口管制:美國(guó)對(duì)華ALD設(shè)備出口限制升級(jí),供應(yīng)鏈中斷風(fēng)險(xiǎn)上升;
? 應(yīng)對(duì)策略:優(yōu)先選擇已獲美國(guó)許可的供應(yīng)商(如北方華創(chuàng)部分型號(hào)獲BIS豁免)。
五、結(jié)語(yǔ):技術(shù)自主可控的戰(zhàn)略機(jī)遇
中投產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2025-2029年中國(guó)原子級(jí)制造深度調(diào)研及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告》顯示,原子級(jí)制造是大國(guó)博弈的核心戰(zhàn)場(chǎng),其技術(shù)突破將重塑全球產(chǎn)業(yè)鏈格局。對(duì)企業(yè)投資者而言,需聚焦三大戰(zhàn)略方向:
1. 國(guó)產(chǎn)替代確定性:ALD設(shè)備、光刻膠等“卡脖子”環(huán)節(jié);
2. 技術(shù)代差突破:量子計(jì)算核心部件、原子級(jí)3D打印;
3. 全球化布局:規(guī)避地緣政治風(fēng)險(xiǎn),分散供應(yīng)鏈。
產(chǎn)業(yè)研究者與企業(yè)投資者需特別注意:
? 技術(shù)路線選擇:優(yōu)先支持具備專利壁壘的ALD技術(shù),警惕ALE技術(shù)顛覆風(fēng)險(xiǎn);
? 政策協(xié)同:緊跟大基金二期與地方補(bǔ)貼政策,鎖定設(shè)備研發(fā)與材料突破;
? 供應(yīng)鏈韌性:構(gòu)建多元化供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò),降低地緣政治沖擊。
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