早在2014 年 9 月，國(guó)家財(cái)政部、國(guó)開金融有限責(zé)任公司、中國(guó)煙草總公司等國(guó)資背景股東就成立 987.20 億元國(guó)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(shè)計(jì)、封測(cè)這三個(gè)環(huán)節(jié)，設(shè)備材料、生態(tài)建設(shè)這兩塊投資力度相對(duì)有限。因此國(guó)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(guó)半導(dǎo)體行健康發(fā)展。

當(dāng)下中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚已初步形成，出現(xiàn)了諸如華為海思、中芯國(guó)際、華虹宏力、長(zhǎng)電科技、中微半導(dǎo)體等集成電路設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)、設(shè)備等環(huán)節(jié)領(lǐng)軍企業(yè)。尤其是封測(cè)領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入世界第一梯隊(duì)，設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域，中國(guó)分別有華為海思和中芯國(guó)際進(jìn)入世界前十。但設(shè)備領(lǐng)域，中國(guó)尚未出現(xiàn)世界領(lǐng)先企業(yè)，僅有中微半導(dǎo)體的刻蝕機(jī)技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，并進(jìn)入世界第一大晶圓代工廠臺(tái)積電的供應(yīng)商之列，其他半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域我國(guó)尚無可以進(jìn)入先進(jìn)行列的設(shè)備廠商。

俗話說“巧婦難為無米之炊”，設(shè)備對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)來說正是這種關(guān)系。像臺(tái)積電、三星電子、英特爾等集成電路廠商之所以技術(shù)先進(jìn)，先進(jìn)制程領(lǐng)先其他廠商，與其領(lǐng)先的半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)密切相關(guān)。而我國(guó)，盡管集成電路市場(chǎng)巨大，年進(jìn)口集成電路達(dá)3,000億美元以上，但自主市場(chǎng)份額卻占比很小，據(jù)統(tǒng)計(jì)2018年半導(dǎo)體貿(mào)易逆差高達(dá)2,200多億美元。發(fā)達(dá)國(guó)家為了阻礙我國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域的發(fā)展，嚴(yán)格限制半導(dǎo)體高精尖設(shè)備出口到我國(guó)。近期中芯國(guó)際向荷蘭阿斯麥公司訂購(gòu)的極紫外光刻機(jī)(EUV)恐生變數(shù)，阿斯麥公司以沒有取得出口許可證為由遲遲未發(fā)貨，距離中國(guó)的第一臺(tái)EUV光刻機(jī)恐怕還有很長(zhǎng)的路要走。

2018年中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)規(guī)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(duì)核心技術(shù)被卡脖子的窘境，中國(guó)只有自己研發(fā)才是突破之道，國(guó)家大基金二期正式在這種情況下誕生的。

國(guó)家大基金二期專注投資的重點(diǎn)領(lǐng)域之一就是半導(dǎo)體制造設(shè)備，諸如光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜設(shè)備、測(cè)試設(shè)備等，其加工精度可以達(dá)到亞微米級(jí)甚至是納米級(jí)，在這種精度要求下，一般的電機(jī)根本無法滿足要求。目前，最先進(jìn)的光刻機(jī)、封裝測(cè)試設(shè)備、切割設(shè)備等均采用直線電機(jī)作為動(dòng)力裝置。

直線電機(jī)是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。它可以看成是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)按徑向剖開，并展開成平面。在直線電機(jī)中，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子的，叫初級(jí)，相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的，叫次級(jí)。初級(jí)中通以交流，次級(jí)就在電磁力的作用下沿著初級(jí)做直線運(yùn)動(dòng)。

在集成電路制造工廠，高精度光刻機(jī)通常放置在在等級(jí)為10的潔凈室里，直線電機(jī)應(yīng)用于其中XY定位平臺(tái)，使用納米分辨率來實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)精度。此外直線電機(jī)在面板、醫(yī)療等領(lǐng)域也越來越受歡迎，因?yàn)橄啾容^傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)電機(jī)，直線電機(jī)具有很大的優(yōu)勢(shì)，具體如下：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小。直線電機(jī)通過以最少的零部件數(shù)量來實(shí)現(xiàn)直線驅(qū)動(dòng)，而且是只存在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的部件；

維護(hù)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)。由于部件少，運(yùn)動(dòng)時(shí)無機(jī)械接觸，從而大大降低了零部件的磨損，只需很少甚至無需維護(hù)，使用壽命更長(zhǎng)；行程大。運(yùn)行的行程在理論上是不受任何限制，而且其性能不會(huì)因?yàn)槠湫谐痰拇笮「淖兌艿接绊懀?/p>摩擦力很小。沒有機(jī)械接觸，傳動(dòng)力是在氣隙中產(chǎn)生的，除了直線電機(jī)導(dǎo)軌以外沒有任何其它的摩擦；
加速度很大。最大可達(dá)10g；
運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。這是因?yàn)槌似鹬巫饔玫闹本€導(dǎo)軌或氣浮軸承外，沒有其它機(jī)械連接或轉(zhuǎn)換裝置的緣故；
轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍大。其運(yùn)轉(zhuǎn)可以提供很寬的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍，其涵蓋包括從每秒幾微米到數(shù)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(fù)精度高。因?yàn)橄擞绊懢鹊闹虚g環(huán)節(jié)，系統(tǒng)的精度取決于位置檢測(cè)元件，有合適的反饋裝置可達(dá)亞微米級(jí)甚至納米級(jí)。直線電動(dòng)機(jī)的精度性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)+滾珠絲杠。

污染小，可應(yīng)用在潔凈室。直線電機(jī)不需要潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑劑也是污染源。

目前直線電機(jī)70%以上的市場(chǎng)主要被歐美日品牌占據(jù)，如力士樂Rexroth、科爾摩根Kollmogen、派克Parker、西門子Siemens、安川電機(jī)Yaskawa、山洋電機(jī)Sanyo等品牌，國(guó)內(nèi)僅有雅科貝思、上銀、大族等少數(shù)品牌，而且在品質(zhì)方面仍無法與國(guó)外品牌競(jìng)爭(zhēng)。

未來隨著智能制造及高精尖設(shè)備的大范圍應(yīng)用，對(duì)設(shè)備提出了更高的精度要求，直線電機(jī)將會(huì)在其中發(fā)揮越來越重要的作用。尤其是在半導(dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域，為了突破國(guó)外封鎖，只有研發(fā)自主品牌的高精度直線電機(jī)以及光刻機(jī)、刻蝕機(jī)、薄膜設(shè)備等半導(dǎo)體核心設(shè)備才能使我國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不受國(guó)外制約，早日讓中國(guó)人用上 “中國(guó)芯”。