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光刻机产业专题报告：先进制程关键步骤，半导体设备明珠，光刻机市场迎国产化机遇。光刻是先进制程的关键步骤，半导体产业的基石。光刻是一种图像复制技术， 在芯片制造过程中耗时最长，成本占比最高。作为先进制程的关键步骤，光 刻分辨率决定了元件的最小特征尺寸与芯片的集成度。根据瑞利准则，可以 通过缩短光源波长、增大数值孔径、减小光刻工艺因子提高光刻分辨率，进 而提升芯片的性能。光刻技术作为半导体产业的基石，一般用工艺节点反应 半导体行业发展水平，28nm是工艺节点的重要分水岭，在性价比方面与下一 代工艺有着较大差异。

光刻机为半导体设备皇冠上的明珠，光学系统是其最重要的子系统之一。光刻机作为所有半导体制造设备中难度最高、最难突破的一环，占晶圆生产设 备总市场的24%。从UV到EUV，光刻机经历了五代发展和进化，每次光源的 改进都显著提升了光刻机所能实现的最小工艺节点。根据前瞻研究院数据， 光刻机由光源、曝光和双工作台三大核心系统组成，一台EUV光刻机内含有 超10万个精密零部件，全球供应商超过5000家。其中光学系统最重要的子 系统之一，约占整体光刻机成本的30%。

全球光刻机千亿人民币市场规模且保持高速增长。市场规模方面，2011年光 刻机市场规模257亿美元。根据Market Intelligence，预计2022-2028年 全球光刻机市场规模CAGR有望达到6%。出货量方面，ASML、Nikon、Canon 三大光刻机供应商占据了99%以上市场份额，出货量稳步提升，2019-2023 年CAGR达16.75%。按供应商分类，ASML出货量增长最为明显，近五年光刻 机出货量CAGR达18.33%。平均售价方面，EUV光刻机单价增长明显，ASP由 2018 年的1.0亿欧元提升至2023年的1.7亿欧元，其余价格较为稳定。

ASML、Nikon、Canon三大光刻机供应商占据主要市场，ASML为行业龙头。 光刻机行业属于寡头垄断格局，市场份额集中，ASML出货量市占率63%，营 收市占率81%。在高端光刻机（EUV、ArFi、ArF）市场，ASML的出货量占据 优势，市占率分别为100%/95%/87%。2006-2023年，ASML总计投入研发费用 245.48亿欧元，平均研发费用率达到15.5%。持续高强度的研发投入使ASML 在高端光刻机领域构建起绝对领先的技术壁垒，市占率有望继续巩固。Nikon 和Canon则凭借价格优势占据中低端光刻机（KrF、i-line）市场。

国产光刻机空间广阔、任重道远。陆资晶圆代工厂产能持续扩张带动光刻机 需求提升，美日荷对华先进制程封锁，光刻机国产化势在必行。上海微电子 作为目前国内唯一前道光刻机整机制造商，其自主研发的600系列前道光刻 机可批量生产90nm工艺的芯片，500系列后道制造光刻机占据80%以上国内 市场。国产供应链方面，科益虹源作为我国唯一、全球第三家从事光刻准分 子激光技术全链条研发的公司，193nm ArF准分子激光器完成出货。国望光 学研发面向28nm节点的ArFi光刻曝光光学系统，国科精密团队成功研制国 内首套NA0.75 ArF曝光光学系统。华卓精科与清华大学团队持续攻坚浸没 式光刻机用双工件台DWSi。