光刻机市场规模分析及行业发展现状分析2023

• 黄文玉 2023年9月11日 来源：互联网 WSTS 中国半导体工业协会 797 48
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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。

光刻机又名掩模对准曝光机，曝光系统，光刻系统等，是制造芯片的核心装备。它采用类似照片冲印的技术，把掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上。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。

生产集成电路的简要步骤：利用模版去除晶圆表面的保护膜，将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后形成电路。用纯水洗净残留在晶圆表面的杂质，其中曝光机就是利用紫外线通过模版去除晶圆表面的保护膜的设备。一片晶圆可以制作数十个集成电路，根据模版曝光机分为两种：模版和晶圆大小一样，模版不动。模版和集成电路大小一样，模版随曝光机聚焦部分移动。其中模版随曝光机移动的方式，模版相对曝光机中心位置不变，始终利用聚焦镜头中心部分能得到更高的精度，成为的主流。

高端的投影式光刻机可分为步进投影和扫描投影光刻机两种，分辨率通常七纳米至几微米之间，高端光刻机号称世界上最精密的仪器，世界上已有1.2亿美金一台的光刻机。高端光刻机堪称现代光学工业之花，其制造难度之大，全世界只有少数几家公司能够制造。国外品牌主要以荷兰ASML(镜头来自德国)，日本Nikon(intel曾经购买过Nikon的高端光刻机)和日本Canon三大品牌为主。位于我国上海的上海微电子装备(集团)股份有限公司(SMEE)已研制出具有自主知识产权的投影式中端光刻机，形成产品系列初步实现海内外销售。正在进行其他各系列产品的研发制作工作。生产线和研发用的低端光刻机为接近、接触式光刻机，分辨率通常在数微米以上。主要有德国SUSS、美国MYCRO NXQ4006、以及中国品牌。

光刻机行业现状及市场竞争格局分析

就目前国内主要半导体设备国产化率情况而言，刻蚀设备、薄膜设备、清洗设备技术要求较低，国产突破较早，目前国产化率都在10%以上，但光刻机、涂胶显影、离子注入、探针台等仍是尚未完全量产的产品，目前技术水平仍停留在研发及提升技术方面，这些设备不仅价值量占比高，且对工艺品质影响较大，是实现国产替代的战术重心，其中光刻机更是重中之重。

光刻机下游主要半导体产业，整体需求受半导体产业景气度影响较大，随着全球和中国半导体市场规模稳步扩张，光刻胶需求保持稳步增长。数据显示，2021年全球半导体市场规模达5559，同比2020年增长26.2%。中国集成电路销售额超万亿元，达10458.3亿元，同比2020年增长18.2%。随着半导体市场规模不断扩大，半导体设备市场规模也将持续扩容。尽管2022年全球经济下滑明显，下游需求受到显著影响，半导体设备市场仍在增长，达到1076.4亿美元的规模。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年光刻机市场发展现状调查及供需格局分析预测报告》显示：

2017年至2022年期间，全球光刻机销量稳定提升。根据数据，2020年以来光刻机的销售额与销量稳定增长，2022年光刻机全球销量已达到510台。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。就整体规模变动而言，2021年前三大阿斯麦、尼康、佳能分别总营收达1076亿元，同比2020年增长8.9%，其中阿斯麦占比超8成。

2022年全球光刻机销量仍以中低端产品(KrF、i-Line)为主，ASML、Nikon和Canon的KrF、i-Line产品销量合计达394台，占比约71.5%;其次分别为ArFimmersio、Arfdry、EUV，占比分别为15.4%、5.8%及7.3%。其中，EUV是全球光刻机的重要发展方向之一，其价格远高于其他种类的光刻机。光刻机行业属于明显的寡头垄断格局，前三供应商(荷兰阿斯麦、日本佳能、日本尼康)占据绝大多数市场份额。从营收来看，尼康占比84%，佳能占比9%，阿斯麦占比7%。2022年光刻机市占率按出货量来看 ，阿斯麦占比63%排名第一，佳能占比32%排名第二，尼康占比5%排名第三。

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。光刻机市场前三大供应商占据了绝大多数市场份额，2018-2022年，三大供应商的光刻机营收合计由123亿美元增长至198亿美元，对应CAGR为13%。据预计2023年全球的光刻机市场规模将达到252亿美元，有大幅上升。

半导体是光刻机的主要应用领域之一，中国政府出台一系列政策支持半导体产业，包括资金支持、税收优惠等，刺激了国内半导体制造业的发展，进而推动了光刻机市场规模的上涨。2022年中国光刻机行业市场规模约为147.82亿元。从区域分布来看，中国光刻机行业华东地区占比最重，占比为51.8%。

根据数据显示，2022年中国光刻机产量约为95台，需求量约为652台。光刻机的研发、制造和维护成本较高，特别是高性能光刻机。然而，在市场竞争加剧的情况下，制造商为了降低成本和提高竞争力，不得不考虑降低价格。这导致了市场均价的下降。2022年中国光刻机均价约为2267.2万元/台。

ASML预计2023年全年交付DUV光刻机约375套、EUV光刻机约60套，其中EUV光刻机业务预计增长40%，非EUV业务增长30%，而在DUV光刻机中，大约25%是浸没式设备。此外，据ITBEAR科技资讯了解，有说法称，ASML光刻机2023年的供应缺口高达30%，2024年会扩大到50%，而且交付周期超过18个月，也就是现在下单至少一年半之后才能拿到货。

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