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1、版权归属 上海嘉世营销咨询有限公司光刻机行业简析报告商业合作/内容转载/更多报告01.光刻机是芯片制造中的最核心环节数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络光刻机是生产芯片的核心装备，被誉为半导体工业皇冠上的明珠。光刻机是一种投影曝光系统：光刻机由光源、照明系统、物镜、工件台等部件组装而成。在芯片制作中，光刻机会投射光束，穿过印有图案的光掩膜版及光学镜片，将线路图曝光在带有光感涂层的硅晶圆上。芯片制造过程需要用到的设备种类繁多，包括氧化炉、涂胶显影机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

2、刻机是最贵的半导体设备。光刻机工艺的发展史光刻工艺流程图光源波长(nm)对应设备最小工艺节点(nm)主要用途第一代g-line436接触式800-2506寸晶圆接近式800-250第二代i-line365接触式800-2506寸、8寸晶圆接近式800-250第三代KrF248扫描投影式180-1308寸晶圆第四代ArF193步进扫描投影130-6512寸晶圜浸没式步进扫描投影45-22第五代EUV13.5极紫外22-712寸晶圓02.光刻机的技术水平决定集成电路的发展水平数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络光刻机的技术水平很大程度上决定了集成电路的发展水平。随着EUV光刻机的出现

3、，芯片制程最小达到3nm。目前ASML正在研发High-NA EUV光刻机，制程可达2nm、1.8nm，预计2025年量产。英伟达在23年GTC大会上也表示其通过突破性的光刻计算库cuLitho，将计算光刻加速40倍以上，使得2nm及更先进芯片的生产成为可能，ASML、台积电已参与合作，届时将带动芯片性能再次提高。各个工艺节点和光刻技术的关系 ASML对客户节点演进的预测制程晶圆尺寸金属材料光刻机类型0.5um200mmAlg-line:436nm0.35um200mmAli-line:365nm0.25um200mmAlKrF:248nm(stepper)0.18um200mmAlKrF:2

4、48nm(stepper&scanner)0.13um200/300mmAl/CuArF:193nm90nm300mmAl/CuArF:193nm65/55nm300mmCuArF:193nm45/40nm300mmCuArFi:193nm(134nm)28nm300mmCuArFi:193nm(134nm)22/20nm300mmCuArFi:193nm(134nm)16/14nm300mmCuArFi:193nm(134nm)10nm300mmCuArFi:193nm(134nm)7nm300mmCuEUV:13.5nm/ArFi:193nm(134nm)5nm300mmCuEUV:13.

5、5nm3nm300mmCuEUV:13.5nmLogicLogicLogicPerfoemanceMemoryStorageMemoryDRAMDRAMStorageStorageClassClassMemoryMemoryPlanarPlanar3D3D-NANDNAND10nm10nm7nm7nm5nm5nm3nm3nm2nm2nm1X1X1Y1Y1Z1Z1A1A1B1B2X/x22X/x22X/x42X/x41Y/x41Y/x41Y/x81Y/x8nextnext1414-1515x64x64x96x961Z1Zx256x256300300X152/x192X152/x1922017 2

6、018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 20252017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025EUV ProductionInsertion WindowHigh NA ProductionInsertion WindowNode nameNode nameMin.1/2 pitch/x number of layersX number of layersX number of layers03.我国以举国之力发展光刻机产业数据来源：公开数据整理；嘉世咨询研究结论；图源网络我国光刻机的研制起步并不晚，早在70年代就研制出接触