
3月6日,兴业证券发布光刻机行业深度报告。文中写出光刻工艺是集成电路制造的关键步骤,光刻机是半导体工业皇冠上的明珠。光刻工艺是对光刻胶进行曝光和显影形成三维光刻胶图形的过程,直接决定了集成电路制造的微细化水平,集成电路整个制造过程中,光刻步骤至少要重复10次,一般要重复25-40次。光刻分辨率即光刻系统能清晰投影最小图像的能力。决定了光刻机能够被应用于的工艺节点水平。根据瑞利准则,通过缩短光源波长、增大数值孔径、减小工艺因子能够提高光刻分辨率。光刻机是一个高度复杂、精密的系统,主要由光源、光路系统及物镜、双工件台、测量系统、聚焦系统、对准系统等部分组成。
全球晶圆厂设备开支保持强劲,光刻机需求持续提升。ASML预计到2030年,全球半导体销售额将超过1万亿美元,2025-2030年CAGR达9%;2025年-2027年,全球300mm晶圆厂设备支出预计分别1232亿美元/1362亿美元/1408亿美元,同比分别增长24%/11%/3%,光刻机是半导体设备中市场占比最大品类,市场占比达24%。伴随先进逻辑和存储芯片制程持续迭代,EUV光刻机占比持续提升。先进逻辑方面,预计2025年进入2nm时代;DRAM方面,预计在2025年制程达到1C与0A;NAND方面,预计2025年NAND层数可达300层以上。在先进逻辑与DRAM方面,随着芯片制程持续缩小,EUV光刻机费用占比不断攀升。而NAND领域主要依赖ArFi和干式光刻机,不同制程下对光刻设备上投入的费用占比维持相对稳定。
ASML、Nikon和Canon长期占据主要市场,ASML龙头地位稳固,光刻机国产化需求迫切。从光刻机出货量来看,2021-2023年,三大光刻机厂商累计出货量分别为484、559、681/台,其中2023年ASML、Canon、Nikon分别出货449、187、45台光刻机,市占率分别为66%/27%/7%,ASML出货量位于绝对领先。从光刻机出货类型来看,ASML在高端光刻机领域具备绝对优势。2023年EUV光刻机以100%的市场份额垄断市场,而浸没式ArFi机型市占率达93%,干式ArF机型亦占据76%市场份额,构建了完整的高端产品护城河。国内方面,国内光刻机产业链相关厂商加速追赶,产业链环节实现部分突破,其中上海微电子作为国内唯一家生产高端前道光刻机整机的公司,已经实现了90nm光刻机的量产,未来有望突破先进制程,加速国产化进程。
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