光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造過程中的關(guān)鍵設(shè)備。隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在電動(dòng)汽車、風(fēng)光儲、人工智能等新需求的推動(dòng)下持續(xù)發(fā)展,光刻機(jī)前景廣闊。
一、光刻機(jī)的定義及分類
光刻機(jī),又稱光刻對準(zhǔn)曝光機(jī)、掩模對準(zhǔn)曝光機(jī)、曝光系統(tǒng)或光刻系統(tǒng)等,是光刻工藝乃至整個(gè)芯片制造過程中的核心設(shè)備。
二、光刻機(jī)行業(yè)發(fā)展政策
光刻機(jī)是芯片制造流程中不可或缺的核心設(shè)備。近年來,國家層面出臺了一系列法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策,推動(dòng)國產(chǎn)替代進(jìn)程,通過政策引導(dǎo)、資金扶持等方式,引導(dǎo)鼓勵(lì)國內(nèi)光刻機(jī)企業(yè)加大研發(fā)力度和投入。
三、光刻機(jī)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、光刻機(jī)占比
光刻機(jī)能夠?qū)⑿酒瑘D案投影到硅片上,實(shí)現(xiàn)微小結(jié)構(gòu)的制造。目前,光刻機(jī)是半導(dǎo)體設(shè)備中市場占比最大的產(chǎn)品,市場占比達(dá)24%。
2、光刻機(jī)全球市場規(guī)模
近年來,在消費(fèi)電子需求相對低迷的情況下,電動(dòng)汽車、風(fēng)光儲、人工智能等新需求成為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長的新動(dòng)能,全球光刻機(jī)市場規(guī)模平穩(wěn)增長。根據(jù)SEMI公布的數(shù)據(jù),2022年全球半導(dǎo)體設(shè)備市場規(guī)模為1076.5億美元,其中光刻機(jī)市場占比約為24%,規(guī)模達(dá)到約258.4億美元,2023年約為271.3億美元。2024年全球光刻機(jī)市場規(guī)模將增至315億美元。
3、光刻機(jī)銷量結(jié)構(gòu)
目前,全球光刻機(jī)銷量仍以中低端產(chǎn)品(KrF、i-Line)為主,占比分別為37.9%和33.6%;其次分別為ArFi、ArFdry、EUV,占比分別為15.4%、5.8%及7.3%。其中,EUV是全球光刻機(jī)的重要發(fā)展方向之一,其價(jià)格遠(yuǎn)高于其他種類的光刻機(jī)。
4、光刻機(jī)競爭格局
光刻機(jī)市場呈現(xiàn)寡頭壟斷格局,前三供應(yīng)商(荷蘭阿斯麥、日本佳能、日本尼康)占據(jù)絕大多數(shù)市場份額,其中,ASML市場份額占比82.1%,Canon市場份額占比10.2%,Nikon市場份額占比7.7%。國內(nèi)企業(yè)中,上海微電子是目前中國第一家也是唯一一家光刻機(jī)巨頭,具備90nm及以下的芯片制造能力。根據(jù)公開數(shù)據(jù),上海微電子光刻機(jī)出貨量此前已占到國內(nèi)市場份額超過80%。
四、光刻機(jī)行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)
1、上海微電子
上海微電子成立于2002年,是中國領(lǐng)先的光刻設(shè)備制造商。上海微電子的光刻機(jī)產(chǎn)品涵蓋了從幾微米到28納米的多種技術(shù)節(jié)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于集成電路、分立器件、LED等半導(dǎo)體領(lǐng)域的制造。
上海微電子光刻機(jī)具備高精度、高效率、高速度、低能耗等技術(shù)特點(diǎn)。
2、芯碁微裝
芯碁微裝從事以微納直寫光刻為技術(shù)核心的直接成像設(shè)備及直寫光刻設(shè)備的研發(fā)、制造、銷售以及相應(yīng)的維保服務(wù)。芯碁微裝在直寫光刻設(shè)備領(lǐng)域推出了多個(gè)產(chǎn)品系列,如MAS系列、RTR系列、NEX系列、FAST系列、DILINE系列等,不斷進(jìn)行性能升級與下游應(yīng)用的拓展。芯碁微裝在直寫光刻設(shè)備領(lǐng)域擁有關(guān)鍵核心技術(shù),其直寫光刻設(shè)備可應(yīng)用在IC、MEMS、生物芯片、分立功率器件、IC掩膜版制造、先進(jìn)封裝、顯示光刻等環(huán)節(jié)。
2023年芯碁微裝營業(yè)收入達(dá)到8.29億元,同比增長27.07%,歸母凈利潤高達(dá)1.79億元,同比增長31.28%。
PCB設(shè)備領(lǐng)域,芯碁微裝在2023年實(shí)現(xiàn)5.9億元營收,占比總營收71.16%,逆勢增長11.94%,毛利率為35.38%。泛半導(dǎo)體業(yè)務(wù)方面,芯碁微裝同樣表現(xiàn)出色,營收達(dá)到1.88億元,占比總營收的22.71%,同比大幅增長96.91%,毛利率則為57.62%。
3、華卓精科
華卓精科主營業(yè)務(wù)為光刻機(jī)雙工件臺、超精密測控裝備整機(jī)以及關(guān)鍵部件等衍生產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)以及銷售和技術(shù)服務(wù)。公司在光刻機(jī)雙工件臺技術(shù)方面取得了重要突破,并成功研制出國產(chǎn)光刻機(jī)雙工作臺系統(tǒng),打破了國外在這一領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。
華卓精科的光刻機(jī)雙工件臺是其核心產(chǎn)品之一,具有高速運(yùn)動(dòng)、高精度定位和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。公司推出了DWS和DWSi兩種系列的雙工件臺,分別適用于干式步進(jìn)式掃描光刻機(jī)和浸沒式光刻機(jī)。
4、大族激光
大族激光在光刻機(jī)領(lǐng)域擁有自主研發(fā)的核心技術(shù),其光刻機(jī)項(xiàng)目分辨率在3~5微米,主要聚焦分立器件和LED領(lǐng)域的應(yīng)用。大族激光的光刻機(jī)產(chǎn)品線相對豐富,包括不同型號和規(guī)格的光刻機(jī)設(shè)備,以滿足不同客戶的需求。大族激光的光刻機(jī)主要應(yīng)用于分立器件、LED等領(lǐng)域,市場定位較為明確。同時(shí),公司也在積極探索和拓展其他領(lǐng)域的應(yīng)用,如半導(dǎo)體封裝等。
2023年大族激光實(shí)現(xiàn)營業(yè)總收入140.9億元,同比下降5.82%;歸母凈利潤8.20億元,同比下降32.47%。
5、晶方科技
晶方科技通過收購Anteryon公司,布局了光刻機(jī)相關(guān)業(yè)務(wù),Anteryon是ASML(荷蘭光刻機(jī)制造商)的核心供應(yīng)商之一,提供了晶圓級光學(xué)元件技術(shù)。這意味著晶方科技不僅在光刻機(jī)行業(yè)中具備核心競爭力,而且還通過其子公司參與了光刻機(jī)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn),進(jìn)一步強(qiáng)化了其在該領(lǐng)域的地位和影響力。
五、光刻機(jī)行業(yè)發(fā)展前景
1、國家政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展
中國政府持續(xù)加大對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的支持力度,推動(dòng)國產(chǎn)光刻機(jī)的發(fā)展。國家出臺了多項(xiàng)政策鼓勵(lì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,包括提供財(cái)政支持、稅收優(yōu)惠等。政策環(huán)境的優(yōu)化為國產(chǎn)光刻機(jī)提供了有力保障。
2、光刻機(jī)市場需求大
隨著新能源汽車、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,對芯片的需求不斷攀升,從而推動(dòng)了光刻機(jī)市場的增長。此外,中國作為全球最大的半導(dǎo)體市場之一,對光刻機(jī)的需求尤為旺盛。隨著國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和國產(chǎn)替代政策的推進(jìn),國產(chǎn)光刻機(jī)有望在市場上占據(jù)更大的份額。
3、技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)行業(yè)發(fā)展
光刻機(jī)技術(shù)將繼續(xù)向更高精度、更高效率的方向發(fā)展。同時(shí),隨著多元化技術(shù)路線的出現(xiàn)和發(fā)展,光刻機(jī)技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)更多的創(chuàng)新和突破。技術(shù)創(chuàng)新與突破將推動(dòng)光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。