光刻机行业产业链竞争格局市场空间及相关公司分析报告.docx

2023年深度行业分析研究报告

目录

一、光刻机行业概述 1

二、市场空间及竞争格局 4

三、国内光刻机行业现状 7

四、光刻机产业链 10

五、光刻机相关公司 14

六、光刻技术发展趋势及市场展望 22

一、光刻机行业概述

1.光刻工艺

（1）集成电路制造流程复杂，光刻为其中关键一环

光刻（Lithography）是指在特定波长光线的作用下，将设计在掩膜版上的集成电路图形转移到硅片表面的光刻胶上的技术工艺。为了完成图形转移，需要经历沉积、旋转涂胶、软烘、对准与曝光、后烘、显影、坚膜烘焙、显影检测等8道工序，检测合格后继续进行刻蚀、离子注入、去胶等步骤，并视需要重复制程步骤，建立芯片的“摩天大楼”。

（2）光刻核心地位：1/2的时间+1/3的成本

随着芯片技术的发展，重复步骤数增多，先进芯片需要进行20-30次光刻，光刻工艺的耗时可以占到整个晶圆制造时间的40%-50%，费用约占芯片生产成本的1/3。

2.光刻机

（1）曝光设备应用广泛，光刻机通常指用于芯片前道工艺的光刻设备

泛半导体光刻技术可分为直写光刻和掩模光刻，直写式光刻精度较低，多用于IC后道封装、低世代线

平板显示、PCB等领域；掩模光刻目前的主流形式为投影式，光刻精度高，可用于IC制造的前道工艺、后道先进封装和中高世代线的FPD生产。

（2）光刻机单机价值量高，孕育千亿市场空间

2022年全球晶圆前道设备销售941亿美元，光刻机占17%，是IC制造的第三大设备，但却是单机价值量最大的设备。据ASML财报测算，2022年单台EUV价格约1.8亿欧元，浸没式DUV约6500万欧元。

3.光刻机技术发展历程

光刻机的技术演进主要分为以下几个阶段。

1）UV光刻机：用于0.25微米及以上制程节点，UV为紫外光，光源类型包括g-line、i-line等。

2）干式DUV光刻机：可用于65nm-0.35μm制程节点，干式DUV是指在光刻过程中使用干式透镜和深紫外线光源，该技术在20世纪90年代初得到了广泛应用。

3）浸入式DUV光刻机：可用于7nm-45nm制程节点，随着芯片制造技术对先进制程的需求持续增加，干式DUV光刻机已无法满足其精度要求。浸入式DUV光刻机通过把物镜与晶圆之间的填充由空气改变

为水，进而获得更高的数值孔径（NA），使光刻机具有更高的分辨率与成像能力。

4）Low-NAEUV光刻机：用于3nm-7nm制程节点，EUV为极紫外光，该光源的波长较此前光源明显减小，显著提升光刻机的分辨率。

5）High-NAEUV光刻机：用于3nm以下制程节点，High-NA是指高数值孔径（0.33→0.55），是下一代光刻机技术，将在已有EUV基础上进一步提高分辨率与成像能力，从而实现更先进制成的生产。

当前该技术由阿斯麦公司研发中，公司预计在2025年实现出货。

二、市场空间及竞争格局1.高端EUV+ArFi光刻机市场规模较大

从出货结构来看，中低端KrF/i-line光刻机出货最多。2022年，ASML/Nikon/Canon三家头部光刻机公司合计出货209台KrF和+193台i-line光刻机，KrF机台主要来自ASML，i-line主要来自Canon。此外，浸没式光刻机可覆盖最广泛应用的28nm节点，全年出货85台，其中81台来自ASML；EUV全年出货约40台。

从收入结构来看，高端机型贡献主要收入。据ASML的财报计算，EUV与ArFi光刻机的ASP远远高于

KrF和i-line光刻机，尽管高端机型出货量少于中低端光刻机，但总收入较高，市场规模较大。在ASML的设备收入中，EUV+ArFi占比超8成。

2.EUV光刻市场高速成长

先进节点主要依赖EUV。7nm逻辑芯片中，ArFi机台的开支与EUV基本持平，但必威体育精装版的3nm工艺中，EUV约占总光刻支出的70%；DRAM芯片发展到1α节点也开始依赖EUV，预计未来EUV在光刻机总市场规模的占比将进一步提升。

三家主要的EUV客户宣布在全球投资超3000亿美元。IntelIDM2.0计划，对先进制程的投资可观，

TSMC、Samsung也规划大手笔扩产。MordorIntelligence预计，2022-2027年EUV光刻市场CAGR达