什么是光刻機(jī)?光刻機(jī)行業(yè)市場(chǎng)銷(xiāo)量及行業(yè)發(fā)展前景

• 吳澳燕 2022年12月21日 來(lái)源：中國(guó)科技信息 1144 74
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光刻機(jī)按照有無(wú)掩模，可細(xì)分為有掩模光刻機(jī)和無(wú)掩模光刻機(jī)。無(wú)掩模光刻機(jī)分為電子束/激光/離子束直寫(xiě)光刻機(jī)，有掩模光刻機(jī)分為接近/接觸/投影光刻機(jī)。

光刻機(jī)按照有無(wú)掩模，可細(xì)分為有掩模光刻機(jī)和無(wú)掩模光刻機(jī)。無(wú)掩模光刻機(jī)分為電子束/激光/離子束直寫(xiě)光刻機(jī)，有掩模光刻機(jī)分為接近/接觸/投影光刻機(jī)。

光刻機(jī)作為集成電路制造中最關(guān)鍵的設(shè)備，對(duì)芯片制作工藝有著決定性的影響，被譽(yù)為“超精密制造技術(shù)皇冠上的明珠”，制造和維護(hù)均需要高度的光學(xué)和電子工業(yè)基礎(chǔ)。而光刻技術(shù)則是制造集成電路的關(guān)鍵技術(shù)，是通過(guò)紫外光、準(zhǔn)分子激光、電子束等廣義光源和與其敏感的光刻膠之間的相互作用在基板上形成微納結(jié)構(gòu)圖形的技術(shù)。

從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，光刻機(jī)上游產(chǎn)業(yè)鏈主要包括測(cè)量臺(tái)與曝光臺(tái)(雙工件臺(tái))、激光器、光速矯正器、能量控制器、光速形狀設(shè)置、遮光器、能量探測(cè)器、掩膜版、掩膜臺(tái)、物鏡、內(nèi)部封閉框架和減震器等11個(gè)模塊的組件。上游最為核心設(shè)備分別為光學(xué)鏡頭、光學(xué)光源和雙工件臺(tái)。光刻機(jī)行業(yè)的下游主要是圓晶代工企業(yè)，下游主要決定了光刻機(jī)市場(chǎng)的需求。

光刻機(jī)行業(yè)市場(chǎng)銷(xiāo)量及行業(yè)發(fā)展前景

根據(jù)2020年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，2020年中國(guó)集成電路產(chǎn)量為2614.7億塊，較2019年同比增長(zhǎng)29.6%，2016-2020年年均復(fù)合增速為18.7%，中國(guó)已成為全球規(guī)模最大、增速最快的集成電路市場(chǎng)。

然而，另一組數(shù)據(jù)顯示，2020年集成電路進(jìn)口量為5435億塊，較2019年同比增長(zhǎng)18.8%，這表明中國(guó)集成電路市場(chǎng)對(duì)外依存度處于較高水平。這是因?yàn)楣饪淘O(shè)備對(duì)光學(xué)技術(shù)和上游供應(yīng)鏈的要求非常高，光刻機(jī)技術(shù)是全球化帶來(lái)技術(shù)進(jìn)步的結(jié)果，無(wú)明顯的政府干預(yù)手段，這充分表明光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)的壟斷性并非如供水、供熱等市政公用行業(yè)的區(qū)域性、局部市場(chǎng)的自然壟斷，而是全球性的自然壟斷，其壟斷性質(zhì)更強(qiáng)。

光刻機(jī)作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中技術(shù)要求最高的設(shè)備，市場(chǎng)高度集中背景，市場(chǎng)主流產(chǎn)品基本來(lái)自前三大企業(yè)，數(shù)據(jù)顯示，隨著半導(dǎo)體和信息通訊等產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步擴(kuò)張，全球光刻機(jī)銷(xiāo)量呈現(xiàn)穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2021年top3企業(yè)銷(xiāo)量達(dá)478臺(tái)，同比2020年增長(zhǎng)65臺(tái)。整體來(lái)看，集成電路、面板和LED光刻機(jī)整體出貨約650臺(tái)，其中集成電路約500臺(tái)左右。

就細(xì)分產(chǎn)品類型而言，EUV作為唯一能夠制備7nm及以下工藝的光刻機(jī)，采用EUV光源，使用的光波波長(zhǎng)只有13.5nm， NA (數(shù)值孔徑)為0.33， 目前全球只有ASML能生產(chǎn)EUV光刻機(jī)。 隨著高端芯片持續(xù)上升，EUV銷(xiāo)量穩(wěn)步擴(kuò)張，是光刻機(jī)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α?/p>

在近日召開(kāi)的“2022半導(dǎo)體EUV生態(tài)系統(tǒng)全球大會(huì)”上，全球最大的光刻機(jī)供應(yīng)商荷蘭ASML表示，今年其極紫外光刻機(jī)(EUV)生產(chǎn)量將超過(guò)50臺(tái)。EUV的供應(yīng)一直受到產(chǎn)能不足的限制。但從2019年的22臺(tái)增加至今年的50臺(tái)，預(yù)計(jì)ASML的EUV出貨總量已達(dá)到180臺(tái)，呈現(xiàn)加速入場(chǎng)之勢(shì)。與此同時(shí)，三星、臺(tái)積電和英特爾也在不斷強(qiáng)化2/3nm的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。EUV的加速入場(chǎng)亦將加劇芯片三巨頭在先進(jìn)工藝領(lǐng)域的爭(zhēng)奪。

光刻機(jī)的爭(zhēng)奪也推動(dòng)了ASML業(yè)績(jī)的增長(zhǎng)。ASML首席執(zhí)行官兼總裁Peter Wennink表示，雖然當(dāng)前宏觀環(huán)境帶來(lái)了短期的不確定性，但市場(chǎng)對(duì)其的長(zhǎng)期需求和公司產(chǎn)能仍將穩(wěn)定發(fā)展。不斷擴(kuò)大的應(yīng)用空間和行業(yè)創(chuàng)新將繼續(xù)推動(dòng)半導(dǎo)體市場(chǎng)的增長(zhǎng)。財(cái)報(bào)顯示，ASML2022年第三季度實(shí)現(xiàn)凈銷(xiāo)售額58億歐元，毛利率為51.8%，凈利潤(rùn)17億歐元;預(yù)計(jì)第四季度凈銷(xiāo)售額約為61億至66億歐元，毛利率約為49%;基于第四季度預(yù)期的中位數(shù)，預(yù)計(jì)2022年?duì)I收約為211億歐元。

光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上有所突破的中國(guó)企業(yè)

華卓精科在光刻機(jī)雙工件臺(tái)技術(shù)上的突破，也為中國(guó)自主研發(fā)65nm至28nm 雙工件干臺(tái)式及浸沒(méi)式光刻機(jī)奠定了基礎(chǔ)，成為生產(chǎn)國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的上海微電子的唯一工件臺(tái)提供商。建立初衷在于將清華大學(xué)在"極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝"國(guó)家科技重大專項(xiàng)中積累的尖端技術(shù)落地產(chǎn)業(yè)化。

北京科益虹源光電技術(shù)有限公司在國(guó)家大力推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化的政策下于2016年7月成立，由中國(guó)科學(xué)院光電院、中國(guó)科學(xué)院微電子研究所、北京亦莊國(guó)際投資有限公司、中科院國(guó)有資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司共同投資創(chuàng)立。

在光源方面，科益虹源公司自主研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的首臺(tái)高能準(zhǔn)分子激光器，以高質(zhì)量和低成本的優(yōu)勢(shì)，填補(bǔ)中國(guó)在準(zhǔn)分子激光技術(shù)領(lǐng)域的空白，打破國(guó)外廠家對(duì)該技術(shù)產(chǎn)品長(zhǎng)期市場(chǎng)壟斷局面，其已完成了6khz、60w主流ArF光刻機(jī)光源制造，也是上海微電子即將交付的28nm光刻機(jī)的光源制造商。

奧普光學(xué)身為第三批專精特新企業(yè)，從事制造光機(jī)電一體化產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)，屬于專用儀器儀表制造，主要業(yè)務(wù)為光電測(cè)控儀器設(shè)備、光學(xué)材料和光柵編碼器等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷(xiāo)售。奧普光電的大股東為中科院長(zhǎng)春光機(jī)所，其主要負(fù)責(zé)我國(guó)國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)光源、光學(xué)部分的研發(fā)工作。

在光學(xué)鏡頭方面，奧普光學(xué)提供的鏡頭可以做到90nm，但是與卡爾蔡司、Nikon等公司還有非常大的差距。

更多行業(yè)詳情請(qǐng)點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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  2022-2027年光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來(lái)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告

  隨著光刻機(jī)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇，大型企業(yè)間并購(gòu)整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的光刻機(jī)企業(yè)愈來(lái)愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的分析研究，特別是對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)環(huán)境和客戶需求趨勢(shì)變化的深入研究，以期提前...

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