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中航科技电子团队

2023年9月8日

光刻机深度：筚路蓝缕，寻光刻星火

行业评级：增持

分析师：刘牧野

证券执业证书号：S0640522040001

研究助理：刘一楠

证券执业证书号：S0640122080006

股市有风险入市需谨慎

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核心观点

◼光刻为IC制造核心工艺，光刻技术的演进成就了摩尔定律。光刻工艺占IC制造1/2的时间+1/3的成本，在瑞利公式：=/的指导下，人类

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在缩短波长，增大数值孔径NA，降低工艺因子三个方面展开探索，目前已实现13.5nm波长与达物理极限的，正在向0.55NAEUV迈步。为

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了实现进一步制程微缩，业界多采用多重曝光工艺，但对光刻机的套刻精度、图形畸变、稳定性有更高的要求。10nm及以下时，ArFi+多重曝光的

复杂度急剧上升，经济性下降，EUV的出现使摩尔定律得以延续。

◼光刻机由三大核心系统，数万个零件组成，是产业链各环节顶尖公司通力合作的成果。1）光源方面，DUV采用准分子激光器，技术掌握在Cymer

和Gigaphoton手中，国内科益虹源打破垄断；EUV光源是通过高功率CO激光器轰击Sn滴而来，高功率激光器为核心组件。2）光学系统是光刻机

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分辨率成像的保证，由照明系统和物镜系统构成，照明系统优化成像过程，实现分辨率增强；投影物镜系统将掩模图形聚焦成像，ZEISS为ASML关

键光学元件独供商，国内技术水平仍有较大差距。3）双工件台系统有效提高了光刻精度与效率，国内华卓精科和清华大学团队走在前列。

◼光刻重要性愈显，国内亟待0→1的突破。半导体行业十年翻倍，晶圆厂积极扩产，叠加芯片性能升级，光刻强度上升，预计5nm逻辑芯片的光刻支

出占比达35%，光刻工艺的重要性愈发凸显，市场规模快速增长，预计2024年有望达230亿美元，ASML在高端市场一枝独秀。2022年中国大陆光

刻机进口约40亿美元，主要从日本、荷兰进口，出口管制下光刻机存在断供隐忧，自主可控势在必行。依托举国之力，汇聚各科研院之所长，目前

已有阶段性成果陆续落地。光刻机产业化渐近，零部件投资先行，我们测算国内零部件市场空间约150亿元，市场空间大、技术关键性强。

◼建议关注：1）光刻机零部件：福晶科技、奥普光电、茂莱光学、福光股份、炬光科技、腾景科技、苏大维格、华卓精科（未上市）等；

2）光刻机周边配套：美埃科技、蓝英装备、芯源微、微导纳米等；3）光刻机相关材料：华懋科技、彤程新材、清溢光电、龙图光罩（未上市）等。

◼风险提示：国产光刻机研发及落地不及预期；需求疲软，晶圆厂扩产不及预期；竞争加剧的风险；出口管制进一步加剧的风险。

全文思路

光刻机行业深度：筚路蓝缕，寻光刻星火

1.1光刻为芯片制造的核心工艺，光刻机乃人类智慧的集大成者

1.2瑞利公式指导，、NA、不断演进

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一、光刻技术演进

1.3多重曝光辅助实现制程微缩