上海微电子euv光刻机

集成电路制造流程复杂，光刻为其中关键一环。光刻(Lithography)是指在特定波长光线的作用下，将设计在掩膜版上的集成电路图形转移到硅片表面的光刻胶上的技术工艺。为了完成图形转移，需要经历沉积、旋转涂胶、软烘、对准与曝光、后烘、显影、坚膜烘焙、显影检测等 8 道工序，检测合格后继续进行刻蚀、离子注入、去胶等步骤，并视需要重复制程步骤，建立芯片的“摩天大楼”。

光刻核心地位:1/2 的时间+1/3 的成本。随着芯片技术的发展，重复步骤数增多，先进芯片需要进行 20-30 次光刻，光刻工艺的耗时可以占到整个晶圆制造时间的 40%-50%，费用约占芯片生产成本的 1/3。

光刻机:半导体工业皇冠上的明珠

光刻机通常指用于芯片前道工艺的光刻设备。泛半导体光刻技术可分为直写光刻和掩模光刻，直写式光刻精度较低，多用于 IC 后道封装、低世代线平板显示、PCB 等领域;掩模光刻目前的主流形式为投影式，光刻精度高，可用于 IC 制造的前道工艺、后道先进封装和中高世代线的 FPD 生产。

光刻机单机价值量高，孕育千亿市场空间。2022 年全球晶圆前道设备销售941 亿美元，光刻机占 17%，是 IC 制造的第三大设备，但却是单机价值量最大的设备。据 ASML 财报测算，2022 年单台 EUV 价格约 1.8 亿欧元，浸没式 DUV约 6500 万欧元。

光刻机组成：三大核心，数万个零件

SHFE 铝价涨 4.08%至 19365 元/吨。据百川盈孚，本周铝棒开工率下降0.11 个 pct 至 49.48%。据百川盈孚，本周暂无新增产能，供给端边际增量趋缓，需求伴随 9 月传统旺季到来，有望带来需求端边际改善，叠加当前铝锭库存仍维持在今年低点，我们预计铝价或仍将保持上行趋势。

光刻机性能的三大评价指标:分辨率(CD)、套刻精度(overlay)、和产率(throughput，wph)，三大核心壁垒，光源、光学、工件台。投影式光刻机由数万个零部件构成，是产业链各环节顶尖公司通力合作的成果。光刻机制造难度很高，以一台 ASMLEUV 光刻机为例，由来自全球近 800 家供应商的多个模块和数十万个零件组成，每个模块在 ASML 遍布全球的工厂中生产，再运往荷兰总部组装。国内上海微电子 90nm 的干法 DUV 光刻机，也包括 13 个分系统，3 万个机械件，200 多个传感器，且要求每一个都稳定，存在高壁垒。

半导体行业市场空间巨大，带动光刻机需求

半导体行业十年翻倍，先进与成熟共振，产业规模持续增长。据麦肯锡测，2030 年半导体市场规模约 1.1 万亿美元，相较于 2020 年实现翻倍增长，2021-2030 年期间市场规模的 CAGR 为 7%，各下游终端均有贡献，其中汽车电子、工业电子增速最快。

先进与成熟制程共成长，催生不同类别光刻机需求。一方面，手机和计算机性能跃升，AI 对算力需求激增，摩尔定律延续，逻辑芯片向 2nm 以下工艺演进;另一方面，智能终端里芯片种类丰富，如电源管理等芯片以成熟制程为主，loT、汽车电子相关芯片也以成熟为主。此外，芯片不同层的精度需求有差异，或采用先进+普通光刻设备搭配使用的方案，各类型光刻机都有增长机会。

国内现状:高端光刻机面临断供，自主可控势在必行

制裁情况优于此前预期，行业燃眉之急暂缓。2023 年初美日荷三国领导人会晤，计划联合制裁。随后日本管制条例于 7 月 23 日正式实施，Nikon 的高端DUV 受限。3 月 8 日荷兰政府公告拟对华限制出口“最先进”的 DUV 光刻设备，6 月 30 日正式出台管制措施，并定于 9 月 1 日正式落地。此前预期 ASMLNXT:2000i及之后的浸没式机台将无法出货。但ASML最新确认，公司可在2023年底前向中国大陆客户出口包括 2000i 及更先进型号的浸没式 DUV。延长了出货时间，且先进机台的套刻精度、产率都有明显提升。 EUV 长期被限，2024年高端浸没式也将断供。尽管危机暂缓，但并未完全解除，我国光刻机仍受制于人，仍是“卡脖子”最关键环节，从国家安全考虑，实现高端光刻机的国产替代至关重要。

投资建议:光刻机整机进展可期，上游零部件先行光刻机上游零部件市场空间大，技术关键性强。一台光刻机由数万个零部件组成，2022 年 ASML 供应商共 5000家，合计供应链支出 124 亿欧元，以欧洲为主导，且依赖部分美国、中国台湾的公司。其中与产品相关的支出 86 亿欧元，2022 年 ASML 设备收入 154 亿欧元，以此测算，上游零部件成本占比约 56%。2022 年国内 IC 用光刻机进口金额约 40 亿美元，若供应链实现全国产替代，对应上游零部件市场空间超 150 亿元。零部件存在断供隐忧，国产替代有望提速。彭博社此前称，荷兰出口管制规则将限制 ASML 为受控设备进行维护、修理和提供备件。在此情况下，未来无论是整机自研配套零部件，或是备件更换都会更多依赖国内零部件供应商，我们强调重视光刻机上游零部件的投资机会。

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风险提示：国产光刻机研发及落地不及预期；需求疲软，晶圆厂扩产不及预期；竞争加剧的风险；出口管制进一步加剧的风险。

中航证券 日期：2023-09-08 研报：《筚路蓝缕，寻光刻星火》

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岑亚段4770为什么要采用浸入式光刻?为什么不立即采用更短波长的光刻光源,如euv -
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