早在2014 年 9 月，國家財政部、國開(kāi)金融有限責任公司、中國煙草總公司等國資背景股東就成立 987.20 億元國家大基金一期，投資領(lǐng)域覆蓋了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，但主要集中于制造、設計、封測這三個(gè)環(huán)節，設備材料、生態(tài)建設這兩塊投資力度相對有限。因此國家大基金二期將重點(diǎn)關(guān)注上述兩個(gè)領(lǐng)域，兼顧整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)我國半導體行健康發(fā)展。
當下中國半導體行業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚已初步形成，出現了諸如華為海思、中芯國際、華虹宏力、長(cháng)電科技、中微半導體等集成電路設計、制造、封測、設備等環(huán)節領(lǐng)軍企業(yè)。尤其是封測領(lǐng)域，中國企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入世界第一梯隊，設計、制造領(lǐng)域，中國分別有華為海思和中芯國際進(jìn)入世界前十。但設備領(lǐng)域，中國尚未出現世界領(lǐng)先企業(yè)，僅有中微半導體的刻蝕機技術(shù)達到世界先進(jìn)水平，并進(jìn)入世界第一大晶圓代工廠(chǎng)臺積電的供應商之列，其他半導體設備領(lǐng)域我國尚無(wú)可以進(jìn)入先進(jìn)行列的設備廠(chǎng)商。
俗話(huà)說(shuō)“巧婦難為無(wú)米之炊”，設備對于半導體行業(yè)來(lái)說(shuō)正是這種關(guān)系。像臺積電、三星電子、英特爾等集成電路廠(chǎng)商之所以技術(shù)先進(jìn)，先進(jìn)制程領(lǐng)先其他廠(chǎng)商，與其領(lǐng)先的半導體設備供應密切相關(guān)。而我國，盡管集成電路市場(chǎng)巨大，年進(jìn)口集成電路達3,000億美元以上，但自主市場(chǎng)份額卻占比很小，據統計2018年半導體貿易逆差高達2,200多億美元。發(fā)達國家為了阻礙我國在半導體領(lǐng)域的發(fā)展，嚴格限制半導體高精尖設備出口到我國。近期中芯國際向荷蘭阿斯麥公司訂購的極紫外光刻機(EUV)恐生變數，阿斯麥公司以沒(méi)有取得出口許可證為由遲遲未發(fā)貨，距離中國的第一臺EUV光刻機恐怕還有很長(cháng)的路要走。
2018年中國半導體設備市場(chǎng)規模為868億美元，自給率為13%，在集成電路領(lǐng)域甚至更低，約為5%。面對核心技術(shù)被卡脖子的窘境，中國只有自己研發(fā)才是突破之道，國家大基金二期正式在這種情況下誕生的。
國家大基金二期專(zhuān)注投資的重點(diǎn)領(lǐng)域之一就是半導體制造設備，諸如光刻機、刻蝕機、薄膜設備、測試設備等，其加工精度可以達到亞微米級甚至是納米級，在這種精度要求下，一般的電機根本無(wú)法滿(mǎn)足要求。目前，最先進(jìn)的光刻機、封裝測試設備、切割設備等均采用直線(xiàn)電機作為動(dòng)力裝置。
直線(xiàn)電機是一種將電能直接轉換成直線(xiàn)運動(dòng)機械能，而不需要任何中間轉換機構的傳動(dòng)裝置。它可以看成是一臺旋轉電機按徑向剖開(kāi)，并展開(kāi)成平面。在直線(xiàn)電機中，相當于旋轉電機定子的，叫初級，相當于旋轉電機轉子的，叫次級。初級中通以交流，次級就在電磁力的作用下沿著(zhù)初級做直線(xiàn)運動(dòng)。
在集成電路制造工廠(chǎng)，高精度光刻機通常放置在在等級為10的潔凈室里，直線(xiàn)電機應用于其中XY定位平臺，使用納米分辨率來(lái)實(shí)現亞微米級精度。此外直線(xiàn)電機在面板、醫療等領(lǐng)域也越來(lái)越受歡迎，因為相比較傳統的轉轉電機，直線(xiàn)電機具有很大的優(yōu)勢，具體如下：
結構簡(jiǎn)單，體積小。直線(xiàn)電機通過(guò)以最少的零部件數量來(lái)實(shí)現直線(xiàn)驅動(dòng)，而且是只存在一個(gè)運動(dòng)的部件；
維護簡(jiǎn)單，使用壽命長(cháng)。由于部件少，運動(dòng)時(shí)無(wú)機械接觸，從而大大降低了零部件的磨損，只需很少甚至無(wú)需維護，使用壽命更長(cháng)；行程大。運行的行程在理論上是不受任何限制，而且其性能不會(huì )因為其行程的大小改變而受到影響；
摩擦力很小。沒(méi)有機械接觸，傳動(dòng)力是在氣隙中產(chǎn)生的，除了直線(xiàn)電機導軌以外沒(méi)有任何其它的摩擦；加速度很大。最大可達10g；
運動(dòng)平穩。這是因為除了起支撐作用的直線(xiàn)導軌或氣浮軸承外，沒(méi)有其它機械連接或轉換裝置的緣故；
轉速運行范圍大。其運轉可以提供很寬的轉速運行范圍，其涵蓋包括從每秒幾微米到數米，特別是在高速狀態(tài)下是其一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)；
精度和重復精度高。因為消除了影響精度的中間環(huán)節，系統的精度取決于位置檢測元件，有合適的反饋裝置可達亞微米級甚至納米級。直線(xiàn)電動(dòng)機的精度性能要遠遠優(yōu)于旋轉電動(dòng)機+滾珠絲杠。
污染小，可應用在潔凈室。直線(xiàn)電機不需要潤滑劑。潤滑劑也是污染源。
目前直線(xiàn)電機70%以上的市場(chǎng)主要被歐美日品牌占據，如力士樂(lè )Rexroth、科爾摩根Kollmogen、派克Parker、西門(mén)子Siemens、安川電機Yaskawa、山洋電機Sanyo等品牌，國內僅有雅科貝思、上銀、大族等少數品牌，而且在品質(zhì)方面仍無(wú)法與國外品牌競爭。
未來(lái)隨著(zhù)智能制造及高精尖設備的大范圍應用，對設備提出了更高的精度要求，直線(xiàn)電機將會(huì )在其中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。尤其是在半導體設備領(lǐng)域，為了突破國外封鎖，只有研發(fā)自主品牌的高精度直線(xiàn)電機以及光刻機、刻蝕機、薄膜設備等半導體核心設備才能使我國的半導體產(chǎn)業(yè)不受?chē)庵萍s，早日讓中國人用上 “中國芯”。
