光刻机行业专题报告：现代工业集大成者，亟待国产破局.pdf

光刻机行业专题报告：现代工业集大成者，亟待国产破局。光刻是半导体核心工艺，开发难度大，性能指标要求高。光刻机是半导体制造的核心设备，其性能直接决定了芯片的工艺水平，开发难度 大，价值量高，市场规模可观，目前市场主流光刻设备有i-line、KrF、ArF、ArFi、EUV五大类；分辨率、套刻精度、产率是光刻机的核 心指标，其中，分辨率直接决定制程，极致的分辨率水平是光刻机产业不懈的追求，是光刻机最重要的指标，而套刻精度影响良率，产率 影响光刻机的产能及经济性，此外，多重曝光技术可在光刻机分辨率不变的情况下进一步提高芯片制程，应用较为广泛。

光刻机是现代工业的集大成者，核心为光源/照明/投影/双工作台四大子系统。1）光源系统经历了高压汞灯→DUV→EUV的发展历程，为追 求更极致的分辨率，光源波长需要不断缩短，光源的演进历程很大程度上代表了光刻机的发展历程，DUV、EUV光刻机便是以光源命名的， 其中DUV光源是准分子激光器，EUV光则是高能激光轰击金属锡滴产生；2）照明系统是对光进行扩束、传输、整形、匀化、准直、汇聚后 照射至掩膜，DUV采用反射式光路，EUV采用折射式光路；3）投影系统是将掩膜图形按一定比例投射至晶圆，浸没式投影可增加光刻机NA 值，进一步提升光刻机分辨率；4）双工作台系统主要作用为提高产能，改善光刻机的经济性。

光刻机产业呈现强垄断特性，国产突破是唯一选择。ASML、Nikon、Canon是全球光刻机产业三大龙头，占据绝大部分市场份额，其中ASML 在高端浸没式DUV及EUV方面绝对领先，Nikon在浸没式DUV方面也有少量出货，Canon则聚焦中低端领域。国内来看，上海微电子是领航者， 在“02专项”支持以及产业链公司的共同努力下，国产光刻机产业链不断完善：科益虹源已实现准分子激光光源的出货，炬光科技的光刻 机用匀化器取得规模可观的营收，茂莱光学已掌握“光刻机曝光物镜超精密光学元件加工”核心技术且其精密光学器件已应用于国产光刻 机中，华卓精科则在双工作台方面取得突破。在当前海外对华制裁的背景下，光刻机是被限制的重点，国产化是唯一选择，亟待突破。