一、光刻設備行業簡介
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,被譽為集成電路產業皇冠上的明珠。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,實現圖形的轉移。這一過程在芯片生產中需要重復多次,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,直接影響到芯片的工藝精度以及芯片的功耗、性能水平。
二、光刻設備行業產業鏈分析
光刻設備的產業鏈包括上游的零件、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、雙工作臺、物鏡系統、對準系統、曝光系統、浸沒系統、光柵系統等。因此,光刻機企業往往具備高外采率、與供應商共同研發的特點。
三、中國光刻設備行業發展現狀
光刻機國產化率僅2.5%,上海微電子為國產光刻機絕對龍頭。截至2022年,光刻機國產化率僅2.5%,國內企業中,上海微電子是目前中國第一家也是唯一家光刻機巨頭,出貨量已占國內市場份額超過80%,產品主要涉及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光刻機企業。
目前,國內需求大于國產供給,2022年產量為95臺。近些年中國光刻機國產化進程加快,中國的光刻機產業取得一定發展,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和供應鏈問題時,產能和產量受限制。2022年中國光刻機產量約為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業,包括資金支持、稅收優惠等,促進國內半導體制造業發展。國內光刻機產業鏈攜手共進,有望實現技術突圍。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寸線大規模工業生產。其余核心子系統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市場規模
四、中國光刻設備重點廠商分析
1、上海微電子
國產光刻機巨頭,四類產品線齊頭并進。公司是國產光刻機巨頭,致力于半導體裝備、泛半導體裝備、高端智能裝備的研發制造、銷售及技術服務。產品包括光刻設備、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。主要產品為半導體產業高端投影光刻機,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業線中較具代表性的先進產品型號,采用四倍縮小倍率的投影物鏡、工藝自適應調焦調平技術,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寸線大規模工業生產。
2、炬光科技
深耕激光元器件,多種產品技術指標行業領先。公司主營業務為光子產業鏈上游高功率半導體激光元器件和原材料(“產生光子”)、激光光學元器件(“調控光子”)的研發生產和銷售。目前正拓展光子產業鏈中游的光子應用模塊、模組、子系統業務(“提供光子應用解決方案”),重點布局汽車應用、泛半導體制程、醫療健康三大應用方向。公司多種產品技術指標已達行業先進,應用于先進制造、醫療健康、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,產品覆蓋點、線、面不同類型的激光雷達發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、全固態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品獲客戶認可,將在大幅面、大批量生產中凸顯高加工效率、生產良率。
《2024-2029年光刻機行業市場深度分析及發展規劃咨詢綜合研究報告》由中研普華產業研究院撰寫,本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析,重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力,以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態,對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。