什么是光刻机?光刻机行业市场销量及行业发展前景

• 吴澳燕 2022年12月21日 来源：中国科技信息 1144 74
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光刻机按照有无掩模，可细分为有掩模光刻机和无掩模光刻机。无掩模光刻机分为电子束/激光/离子束直写光刻机，有掩模光刻机分为接近/接触/投影光刻机。

光刻机按照有无掩模，可细分为有掩模光刻机和无掩模光刻机。无掩模光刻机分为电子束/激光/离子束直写光刻机，有掩模光刻机分为接近/接触/投影光刻机。

光刻机作为集成电路制造中最关键的设备，对芯片制作工艺有着决定性的影响，被誉为“超精密制造技术皇冠上的明珠”，制造和维护均需要高度的光学和电子工业基础。而光刻技术则是制造集成电路的关键技术，是通过紫外光、准分子激光、电子束等广义光源和与其敏感的光刻胶之间的相互作用在基板上形成微纳结构图形的技术。

从产业链来看，光刻机上游产业链主要包括测量台与曝光台(双工件台)、激光器、光速矫正器、能量控制器、光速形状设置、遮光器、能量探测器、掩膜版、掩膜台、物镜、内部封闭框架和减震器等11个模块的组件。上游最为核心设备分别为光学镜头、光学光源和双工件台。光刻机行业的下游主要是圆晶代工企业，下游主要决定了光刻机市场的需求。

光刻机行业市场销量及行业发展前景

根据2020年国民经济和社会发展统计公报，2020年中国集成电路产量为2614.7亿块，较2019年同比增长29.6%，2016-2020年年均复合增速为18.7%，中国已成为全球规模最大、增速最快的集成电路市场。

然而，另一组数据显示，2020年集成电路进口量为5435亿块，较2019年同比增长18.8%，这表明中国集成电路市场对外依存度处于较高水平。这是因为光刻设备对光学技术和上游供应链的要求非常高，光刻机技术是全球化带来技术进步的结果，无明显的政府干预手段，这充分表明光刻机产业的垄断性并非如供水、供热等市政公用行业的区域性、局部市场的自然垄断，而是全球性的自然垄断，其垄断性质更强。

光刻机作为半导体产业链中技术要求最高的设备，市场高度集中背景，市场主流产品基本来自前三大企业，数据显示，随着半导体和信息通讯等产业稳步扩张，全球光刻机销量呈现稳步增长态势，2021年top3企业销量达478台，同比2020年增长65台。整体来看，集成电路、面板和LED光刻机整体出货约650台，其中集成电路约500台左右。

就细分产品类型而言，EUV作为唯一能够制备7nm及以下工艺的光刻机，采用EUV光源，使用的光波波长只有13.5nm， NA (数值孔径)为0.33， 目前全球只有ASML能生产EUV光刻机。 随着高端芯片持续上升，EUV销量稳步扩张，是光刻机市场规模增长的主要动力。

在近日召开的“2022半导体EUV生态系统全球大会”上，全球最大的光刻机供应商荷兰ASML表示，今年其极紫外光刻机(EUV)生产量将超过50台。EUV的供应一直受到产能不足的限制。但从2019年的22台增加至今年的50台，预计ASML的EUV出货总量已达到180台，呈现加速入场之势。与此同时，三星、台积电和英特尔也在不断强化2/3nm的开发进程。EUV的加速入场亦将加剧芯片三巨头在先进工艺领域的争夺。

光刻机的争夺也推动了ASML业绩的增长。ASML首席执行官兼总裁Peter Wennink表示，虽然当前宏观环境带来了短期的不确定性，但市场对其的长期需求和公司产能仍将稳定发展。不断扩大的应用空间和行业创新将继续推动半导体市场的增长。财报显示，ASML2022年第三季度实现净销售额58亿欧元，毛利率为51.8%，净利润17亿欧元;预计第四季度净销售额约为61亿至66亿欧元，毛利率约为49%;基于第四季度预期的中位数，预计2022年营收约为211亿欧元。

光刻机产业链上有所突破的中国企业

华卓精科在光刻机双工件台技术上的突破，也为中国自主研发65nm至28nm 双工件干台式及浸没式光刻机奠定了基础，成为生产国产光刻机的上海微电子的唯一工件台提供商。建立初衷在于将清华大学在"极大规模集成电路制造装备及成套工艺"国家科技重大专项中积累的尖端技术落地产业化。

北京科益虹源光电技术有限公司在国家大力推动科技成果转化的政策下于2016年7月成立，由中国科学院光电院、中国科学院微电子研究所、北京亦庄国际投资有限公司、中科院国有资产经营有限公司共同投资创立。

在光源方面，科益虹源公司自主研发设计生产的首台高能准分子激光器，以高质量和低成本的优势，填补中国在准分子激光技术领域的空白，打破国外厂家对该技术产品长期市场垄断局面，其已完成了6khz、60w主流ArF光刻机光源制造，也是上海微电子即将交付的28nm光刻机的光源制造商。

奥普光学身为第三批专精特新企业，从事制造光机电一体化产品的高新技术企业，属于专用仪器仪表制造，主要业务为光电测控仪器设备、光学材料和光栅编码器等产品的研发、生产与销售。奥普光电的大股东为中科院长春光机所，其主要负责我国国产光刻机光源、光学部分的研发工作。

在光学镜头方面，奥普光学提供的镜头可以做到90nm，但是与卡尔蔡司、Nikon等公司还有非常大的差距。

更多行业详情请点击中研普华产业研究院发布的《2022-2027年光刻机产业深度调研及未来发展现状趋势预测报告》。

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