一、光刻設備行業(yè)簡介
光刻設備是半導體制造中的核心設備,其技術門檻和資金門檻都非常高,被譽為集成電路產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠。光刻設備的主要功能是將設計好的集成電路圖形通過光線的曝光印制到硅襯底的光感材料上,實現(xiàn)圖形的轉移。這一過程在芯片生產(chǎn)中需要重復多次,決定了半導體線路納米級的加工精度,對功率以及光源的要求十分復雜,對光刻機的技術要求十分苛刻,對誤差和穩(wěn)定性的要求極高。因此,光刻機的分辨率、精度成為其性能的評價指數(shù),直接影響到芯片的工藝精度以及芯片的功耗、性能水平。
二、光刻設備行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
光刻設備的產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的零件、組件和設備等,以及下游的應用如芯片制造、功率器件制造、芯片封裝等。光刻機涉及的內(nèi)部零件種類眾多,且越高端的光刻機組成越復雜,其核心組件包括光源系統(tǒng)、雙工作臺、物鏡系統(tǒng)、對準系統(tǒng)、曝光系統(tǒng)、浸沒系統(tǒng)、光柵系統(tǒng)等。因此,光刻機企業(yè)往往具備高外采率、與供應商共同研發(fā)的特點。
三、中國光刻設備行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
光刻機國產(chǎn)化率僅2.5%,上海微電子為國產(chǎn)光刻機絕對龍頭。截至2022年,光刻機國產(chǎn)化率僅2.5%,國內(nèi)企業(yè)中,上海微電子是目前中國第一家也是唯一家光刻機巨頭,出貨量已占國內(nèi)市場份額超過80%,產(chǎn)品主要涉及ArF、KrF和i-line領域,其已具備90nm及以下的芯片制造能力。此外,還有北京華卓精科、北京科益虹源等國內(nèi)光刻機企業(yè)。
目前,國內(nèi)需求大于國產(chǎn)供給,2022年產(chǎn)量為95臺。近些年中國光刻機國產(chǎn)化進程加快,中國的光刻機產(chǎn)業(yè)取得一定發(fā)展,但與國際領先水平相比,仍存在一些技術限制,尤其是高端光刻機技術受制于國外供應商。導致中國光刻機制造商在面對技術挑戰(zhàn)和供應鏈問題時,產(chǎn)能和產(chǎn)量受限制。2022年中國光刻機產(chǎn)量約為95臺,而需求量約為652臺。近年來,中國政府出臺一系列政策支持半導體產(chǎn)業(yè),包括資金支持、稅收優(yōu)惠等,促進國內(nèi)半導體制造業(yè)發(fā)展。國內(nèi)光刻機產(chǎn)業(yè)鏈攜手共進,有望實現(xiàn)技術突圍。整機方面,上海微電子推出SSX600系列光刻機,可用于8寸線或12寸線大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。其余核心子系統(tǒng)組件的突出廠商在其細分領域均取得一定的技術突破。
圖表:2021-2023年中國光刻設備行業(yè)市場規(guī)模
四、中國光刻設備重點廠商分析
1、上海微電子
國產(chǎn)光刻機巨頭,四類產(chǎn)品線齊頭并進。公司是國產(chǎn)光刻機巨頭,致力于半導體裝備、泛半導體裝備、高端智能裝備的研發(fā)制造、銷售及技術服務。產(chǎn)品包括光刻設備、集成電路制程設備、平板顯示制程設備、光學量/檢測設備四類。主要產(chǎn)品為半導體產(chǎn)業(yè)高端投影光刻機,應用于集成電路前道、先進封裝、FPD面板、MEMS、LED、PowerDevices等制造領域。
SSX600系列光刻機可滿足IC前道制造90nm、110nm、280nm關鍵層和非關鍵層的光刻工藝需求。SSX600系列光刻機是目前公司產(chǎn)業(yè)線中較具代表性的先進產(chǎn)品型號,采用四倍縮小倍率的投影物鏡、工藝自適應調(diào)焦調(diào)平技術,以及高速高精的自減振六自由度工件臺掩模臺技術,可滿足IC前道制造90nm、110nm、280nm關鍵層和非關鍵層的光刻工藝需求,可用于8寸線或12寸線大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
2、炬光科技
深耕激光元器件,多種產(chǎn)品技術指標行業(yè)領先。公司主營業(yè)務為光子產(chǎn)業(yè)鏈上游高功率半導體激光元器件和原材料(“產(chǎn)生光子”)、激光光學元器件(“調(diào)控光子”)的研發(fā)生產(chǎn)和銷售。目前正拓展光子產(chǎn)業(yè)鏈中游的光子應用模塊、模組、子系統(tǒng)業(yè)務(“提供光子應用解決方案”),重點布局汽車應用、泛半導體制程、醫(yī)療健康三大應用方向。公司多種產(chǎn)品技術指標已達行業(yè)先進,應用于先進制造、醫(yī)療健康、科學研究、汽車應用、消費電子領域。
公司堅持技術導向,立足激光元器件、汽車應用、泛半導體領域。激光元器件領域,公司的光場勻化技術,能實現(xiàn)對激光光束高度勻化,應用于全球先進半導體制程設備。汽車應用領域,產(chǎn)品覆蓋點、線、面不同類型的激光雷達發(fā)射光源模組及光學元器件、組件,應用于機械旋轉式、混合固態(tài)、全固態(tài)等多種激光雷達技術路線。泛半導體領域,公司的線光斑及光學整形技術和相關產(chǎn)品獲客戶認可,將在大幅面、大批量生產(chǎn)中凸顯高加工效率、生產(chǎn)良率。
《2024-2029年光刻機行業(yè)市場深度分析及發(fā)展規(guī)劃咨詢綜合研究報告》由中研普華產(chǎn)業(yè)研究院撰寫,本報告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析,重點分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力,以及行業(yè)的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài),對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。