光刻机行业报告：从0到1星辰大海-230403（65页）.pdf

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1、1【中泰电子中泰电子】光刻机行业报告：从光刻机行业报告：从0到到1，星，星辰大海辰大海 证券研究报告证券研究报告 20232023年年0404月月0303日日 中泰电子王芳团队中泰电子王芳团队 分析师：王芳分析师：王芳 执业证书编号：执业证书编号：S0740521120002 分析师：游凡分析师：游凡 执业证书编号：执业证书编号：S0740522120002 分析师：杨旭分析师：杨旭 执业证书编号：执业证书编号：S0740521120001 研究助理：张琼研究助理：张琼 目目 录录 一、光刻是芯片制造最核心环节，大陆自给率亟待提升一、光刻是芯片制造最核心环节，大陆自给率亟待提升 1.1 光刻机

2、是芯片制造的核心设备，市场规模全球第二光刻机是芯片制造的核心设备，市场规模全球第二 1.2 一超两强垄断市场，大陆卡脖子现象凸显一超两强垄断市场，大陆卡脖子现象凸显 二、光刻机：多个先进系统的组合，核心零部件被海外厂商垄断二、光刻机：多个先进系统的组合，核心零部件被海外厂商垄断 2.1 从接触式到从接触式到EUV，制程持续演进，制程持续演进 2.2 多个先进系统组合，技术壁垒极高多个先进系统组合，技术壁垒极高 三、大陆厂商实现从“三、大陆厂商实现从“0到到1”，本土化带来广阔替代空间，本土化带来广阔替代空间 四、投资建议及风险提示四、投资建议及风险提示 2 PWjXgVOXlZgVtQnOsQ

3、7N9R7NoMnNmOsRlOmMqMjMnNtP7NmNoRuOqMsONZoMoR来源：ASML，中泰证券研究所 3 光刻是芯片制造最核心环节光刻是芯片制造最核心环节 光刻机是芯片制造中最复杂、最昂贵的设备光刻机是芯片制造中最复杂、最昂贵的设备。芯片制造可以包括多个工艺，如初步氧化、涂光刻胶、曝光、显影、刻蚀、离子注入。这个过程需要用到的设备种类繁多，包括氧化炉、涂胶显影机、光刻机、薄膜沉积设备、刻蚀机、离子注入机、抛光设备、清洗设备和检测设备等。在整个半导体芯片制造过程中，光刻是最复杂工艺，光刻工艺的费用约占芯片制造成本的1/3左右，耗费时间占比约为40-50%，光刻工艺所需的光刻机是

4、最贵的半导体设备。光刻机可分为前道光刻机和后道光刻机。光刻机可分为前道光刻机和后道光刻机。光刻机既可以用在前道工艺，也可以用在后道工艺，前道光刻机用于芯片的制造，曝光工艺极其复杂，后道光刻机主要用于封装测试，实现高性能的先进封装，技术难度相对较小。图：光刻工艺流程图图：光刻工艺流程图 离子注入离子注入 刻蚀刻蚀 显影显影 曝光曝光 涂光刻胶涂光刻胶 初步氧化初步氧化 光刻胶去除光刻胶去除 4 光刻机厂商研发费用率高光刻机厂商研发费用率高：22年全球前五大半导体设备厂商的平均研发费用率为11%，其中ASML研发费用率为15%，高于其他设备厂商。光刻机零部件供应商遍布全球光刻机零部件供应商遍布全球

5、，核心零部件来自德国和美国：核心零部件来自德国和美国：代表光刻机最高端技术的EUV光刻机里面有10万多个零部件，全球超过5000家供应商。整个光刻机中，荷兰腔体和英国真空占32%，美国光源占27%，德国光学系统占14%，日本的材料占27%。光刻机研发难度大，零部件海外垄断光刻机研发难度大，零部件海外垄断 荷兰腔体和英国真空 32%美国光源 27%日本的材料 27%德国光学系统 14%图：图：EUVEUV光刻机零部件占比（单位：光刻机零部件占比（单位：%）来源：WIND，2021数博会，中泰证券研究所 图：图：全球前五大半导体设备厂商研发费用率全球前五大半导体设备厂商研发费用率（单位：（单位：%

6、）0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%AMATASMLTokyoElectronLamResearchKLA22年研发费用率（%）来源：SEMI，中泰证券研究所 20212021年全球前道光刻设备市场规模为年全球前道光刻设备市场规模为172172亿美元，其市场份额在晶圆生产设备中占比为亿美元，其市场份额在晶圆生产设备中占比为20%20%，仅次于刻蚀设备。光刻机价格昂，仅次于刻蚀设备。光刻机价格昂贵，贵，ASMLASML当前当前EUVEUV光刻机单价为光刻机单价为1.51.5亿亿-2 2亿美元。亿美元。图：图：20212021年晶圆生产设备市场份额占比年晶圆生产设备市场份额占比 5