科创、芯片、信创谁才是硬科技？先从指数说起把

人工智能、新能源汽车、云计算、互联网、5G 通信等等，“硬科技”频现聚光灯下，科创板50、中证芯片产业指数、国证信息技术创新（以下简称“国证信创”）主题指数三只与“硬科技”紧密相关的指数，都以芯片（半导体）作为指数的第一大权重行业，各自又有什么特色和区别呢？

编制规则

【要点：科创板50反映最具市场代表性的科创企业表现，芯片产业指数反映芯片产业表现，国证信创指数反映信创主题表现】

上证科创板50指数在科创板股票中选样，没有行业限制，成份股由科创板中市值大、流动性好的50只证券组成，反映科创板企业的整体表现。

中证芯片产业选样集中于芯片半导体领域，从沪深北交易所选取市值排名靠前的50 只业务涉及芯片设计、制造、封装与测试等领域，以及为芯片提供半导体材料、晶圆生产设备、封装测试设备等物料或设备的上市公司证券作为成份股，反映芯片产业上市公司证券的整体表现。

国证信创主题指数选样范围最广，从沪深北交易所，选择排名靠前的50只公司业务范畴属于基础硬件、基础软件、应用软件、信息安全等信创主题领域的上市公司证券作为样本，以反映信息技术创新主题上市公司的证券价格变化情况。

表1：三只指数编制规则

资料来源：中证指数有限公司、深圳证券信息有限公司。

行业分布

【要点：科创50行业分布最广，是“硬科技”龙头代表；中证芯片产业指数聚焦芯片半导体行业；国证信创指数覆盖信创产业】

根据指数编制的要点和侧重，三只指数行业分布结构特色如下。

科创50指数聚焦国内最具代表性的优质科技创新龙头企业，目前覆盖了19个申万二级行业，前三大行业分别为半导体（49%）、光伏设备（9%）和医疗器械（9%）。

图1：上证科创板50成份指数行业分布

数据来源：Wind，申万二级行业分类，2024/1/31。

中证芯片产业指数聚焦于芯片半导体行业。行业分布中，半导体行业权重高达91%，覆盖包括芯片设计、半导体设备、集成电路制造、半导体材料等细分领域，包括了芯片产业发展的各个方面代表性公司，对半导体行业的表征性较强。

图2：中证芯片产业指数行业分布

数据来源：Wind，申万二级行业分类，2024/1/31。

国证信创指数以“信创”为主题，从行业上看，半导体（39%）、软件开发（21%）、计算机设备（18%）、IT服务（13%）是国证信创指数中的四大主要行业，对于信创产业中基础硬件、基础软件、应用软件与网络安全等细分领域形成了较好的表征。

图2：国证信息技术创新主题指数行业分布

数据来源：Wind、深圳证券信息有限公司，申万二级行业分类，2024/1/31。

主要成份股

【要点：科创50指数主要成份股集中在科创龙头公司，中证芯片产业指数聚焦芯片，国证信创指数集中度较低】

科创50指数前十大成份股集中在科创产业细分赛道龙头公司，合计权重达52%，集中度较高。成份股紧贴“硬科技”发展方向，不仅包含中芯国际等半导体产业龙头，也包含金山办公、天合光能等软件开发、光伏设备细分产业龙头公司。

中证芯片产业指数前十大成份权重合计达51%，聚焦芯片半导体，覆盖集成电路制造、半导体设备和芯片设计等细分领域的龙头企业，反映芯片产业的整体表现。

国证信创指数前10大成份股的权重集中度约为41%，主要包含半导体、软件开发、计算机设备等行业公司。权重股集中度低于其他2个指数，权重排名前三的股票集中度也明显低于其他2个指数。

表2：三只指数前十大成份股

上证科创板50成份指 数据来源：Wind、深圳证券信息有限公司，申万二级行业分类，2024/1/31。

市值比较

【要点：三只指数均整体偏向大中盘风格，科创50指数平均市值最大】

三只指数都呈现出较为明显的偏大中盘特征。

科创50指数市值平均数为439亿元、中位数为282亿元。科创50有约28%权重的成份股市值在1000亿元以上，300亿元以上的成份股权重占比高达约72%。

中证芯片产业指数市值平均数为393亿元、中位数为233亿元，有约27%权重的成份股市值在1000亿元以上，300亿元以上的成份股权重占比约72%。

国证信创指数市值平均数为429亿元、中位数为277亿元，有约14%权重的成份股市值在1000亿元以上，300亿元以上的成份股权重占比约69%。

图5：三只指数成份股市值权重分布（%）

数据来源：Wind、深圳证券信息有限公司，2024/1/31。

历史表现

【要点：均具有典型的成长风格特征，风险较高，弹性较大】

从指数历史表现来看，三只指数都具有较高弹性，表现出“硬科技”产业具备的成长风格。

综合对比

三只指数均为大中盘风格成长性指数，风险相对较高。科创50聚焦“硬科技”龙头，行业分布较广，反映科创板中市值大、流动性好的50家公司的整体表现；芯片产业指数聚焦芯片龙头，反映A股芯片产业上市公司整体表现；国证信息技术创新主题指数聚焦“信创”龙头，反映A股信创主题上市公司的整体表现。

芯片制造难不难：1、3nm只是文字科技，3nm其实就是23纳米

随着5G、人工智能、云计算等技术的快速发展，芯片行业变得愈发重要，而作为半导体行业的“心脏”，晶体管尺寸成为各大晶圆厂竞相追逐的焦点。我们常听到的7nm、5nm、3nm等工艺节点究竟代表什么呢？今天我们就来深入浅出地介绍一下这些芯片工艺，让大家能够轻松了解这一高深的技术领域。

以前英特尔老老实实地标注栅机，结果被各种吐槽。瞧瞧现在，英特尔也不老实啦。按它的标准应该一直就是 14++……了。实际上呀，咱们都清楚英特尔曾经是想严谨命名的，它还想保留那最后的一点倔强。所以呢，intel 的 14nm 足足打磨了 5 年。为啥呀？因为它发现自己工艺的提升跟晶体管、栅极对应不上，所以就干脆不改变工艺节点。正因如此，才有了intel 的 14nm 能跟台积电、三星的 10nm 相媲美的情况，intel 的 7nm 能和台积电的 5nm 、三星的 3nm 一较高下。2022 年末，台积电弄出了 3nm 工艺，半年前三星也搞出来了。一般来说，就英特尔在 10nm 工艺之前的标注还算准，后来台积电和三星这俩家伙，标注就是为了好宣传好卖货。实际上，同等工艺下，Intel 还是最棒的。

这等效 3nm 可不是说线宽哟，FinFET 之后，用原来多少 nm 线宽来描述工艺就不合适啦。这里面还有 fin、gate 的尺寸，东西可多着呢！得先讲讲啥叫等效工艺大家才能明白。比如说，一开始栅极到 28nm 或者 14nm 就差不多到极限了，要是工艺和设计图不行，成品处理速度才 10M/s，改进之后速度变成 20M/s，（说法而已，不严谨） -就敢号称 10nm 芯片啦（其实大多数栅极还是 28nm 呢）！还有啊，整个芯片有亿级数量的晶体管，里面有几个 7nm 的，嘿嘿，就敢号称几 nm 啦！

从150nm到3nm：工艺节点的演变

在芯片制造的早期，工艺节点与晶体管的栅极长度（Gate Length）是直接对应的。例如，在150nm的时代，芯片工艺节点就是150nm，晶体管的栅极长度也是150nm。然而，随着技术的进步，这种简单的对应关系逐渐被打破了。

进入130nm工艺节点时，晶圆厂开始采用等效工艺的概念。所谓等效工艺，即工艺节点的命名并不再直接反映栅极长度，而是反映出晶体管密度和性能的提升。例如，28nm工艺节点的实际栅极长度可能是65nm左右，14nm工艺节点的实际栅极长度可能小于30nm。

3nm工艺背后的真相

近期，全球领先的光刻机制造商ASML在公布其EUV（极紫外光刻）光刻机路线图时，揭示了各大晶圆厂的实际工艺数据。ASML的数据显示，当前所谓的3nm工艺，实际的金属半节距（Metal Pitch）约为23nm，1nm工艺的金属半节距约为18nm。

那么，为什么3nm工艺节点的实际金属半节距会是23nm呢？

首先，我们需要了解金属半节距的概念。金属半节距是指相邻金属线之间的距离的一半，它是衡量芯片工艺精细程度的重要指标。传统的栅极长度（Gate Length）只反映了晶体管的一个维度，而金属半节距则涵盖了更多的细节，如晶体管之间的互连和整体布局。

其次，光刻技术是影响金属半节距的关键因素。目前的EUV光刻机采用13.5nm波长的光刻光源，根据光刻原理，光源波长必须小于要刻蚀的图形尺寸才能实现精确刻蚀。因此，当前EUV光刻机能够实现的最小图形尺寸约为13.5nm，而3nm工艺节点的实际金属半节距为23nm就变得可以理解了。

根据ASML的PPT，我们来复盘总结下关键数据：

N3（3nm工艺）实际对应的金属半节距为23nm。

N2（2nm工艺）实际对应的金属半节距为22nm。

A14（1.4nm工艺）实际对应的金属半节距为21nm。

A10（1nm工艺）实际对应的金属半节距为18nm。

A7（0.7nm工艺）实际对应的金属半节距为18-16nm。

A2（0.2nm工艺）实际对应的金属半节距为16-12nm。

尽管3nm、1nm等工艺节点并不代表实际的物理尺寸，但这些节点名称仍然具有重要意义。它们大致反映了晶体管的密度和性能水平，同时也是市场营销的重要工具。了解这一点后，我们可以更理性地看待各大厂商的宣传。

ASML的EUV光刻机：推动芯片工艺进步的关键

ASML是全球唯一一家能够生产EUV光刻机的公司。EUV光刻机的问世，使得7nm及以下节点的芯片制造成为可能。2023年底，ASML向英特尔交付了首套High NA EUV光刻机，其数值孔径（NA）从标准EUV光刻机的0.33提升至0.55。这一提升使得光刻机的分辨率从13nm提高到8nm，大大提升了制造精度和生产效率。

未来，High NA EUV光刻机将支持2nm芯片的量产，到2029年有望支持1nm芯片的量产。更为先进的Hyper-NA EUV光刻机也正在研发中，预计将进一步推动芯片工艺的进步。

虽然中国目前尚未掌握最先进的EUV光刻机技术，但依靠现有的DUV（深紫外光刻）光刻机，已经能够满足中低端芯片的市场需求。DUV光刻机的成熟应用，使得28nm及以上节点的芯片制造得以顺利进行。通过多重曝光技术可以造出等效工艺7nm的芯片。

通过以上介绍，我们了解到所谓的3nm、1nm工艺节点并不代表实际的物理尺寸，而是反映了晶体管密度和性能的提升。同时，ASML的EUV光刻机是实现这些先进工艺节点的关键设备。当然，制造自己的EUV光刻机是中国半导体行业的目标。尽管这一过程可能需要较长时间，但随着技术的不断积累和突破，我们有理由相信，中国在未来将具备自主研发和生产EUV光刻机的能力。

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