1、半导体行业系列专题（四）半导体行业系列专题（四）光刻机：现代工业集大成者，亟待国产破局光刻机：现代工业集大成者，亟待国产破局证券研究报告20242024年年2 2月月2828日日付强投资咨询资格编号：S1060520070001徐勇投资咨询资格编号：S1060519090004徐碧云 投资咨询资格编号：S1060523070002证券分析师证券分析师请务必阅读正文后免责条款请务必阅读正文后免责条款半导体行业半导体行业强于强于大大市（维持）市（维持）陈福栋 一般证券从业资格编号：S1060122100007研究助理研究助理投资要点投资要点1 1光刻是半导体核心工艺光刻是半导体核心工艺，开发难度大

2、开发难度大，性能指标要求高性能指标要求高。光刻机是半导体制造的核心设备，其性能直接决定了芯片的工艺水平，开发难度大，价值量高，市场规模可观，目前市场主流光刻设备有i-line、KrF、ArF、ArFi、EUV五大类；分辨率、套刻精度、产率是光刻机的核心指标，其中，分辨率直接决定制程，极致的分辨率水平是光刻机产业不懈的追求，是光刻机最重要的指标，而套刻精度影响良率，产率影响光刻机的产能及经济性，此外，多重曝光技术可在光刻机分辨率不变的情况下进一步提高芯片制程，应用较为广泛。光刻机是现代工业的集大成者光刻机是现代工业的集大成者，核心为光源核心为光源/照明照明/投影投影/双工作台四大子系统双工作台四

3、大子系统。1）光源系统经历了高压汞灯DUVEUV的发展历程，为追求更极致的分辨率，光源波长需要不断缩短，光源的演进历程很大程度上代表了光刻机的发展历程，DUV、EUV光刻机便是以光源命名的，其中DUV光源是准分子激光器，EUV光则是高能激光轰击金属锡滴产生；2）照明系统是对光进行扩束、传输、整形、匀化、准直、汇聚后照射至掩膜，DUV采用反射式光路，EUV采用折射式光路；3）投影系统是将掩膜图形按一定比例投射至晶圆，浸没式投影可增加光刻机NA值，进一步提升光刻机分辨率；4）双工作台系统主要作用为提高产能，改善光刻机的经济性。光刻机产业呈现强垄断特性光刻机产业呈现强垄断特性，国产突破是唯一选择国产

4、突破是唯一选择。ASML、Nikon、Canon是全球光刻机产业三大龙头，占据绝大部分市场份额，其中ASML在高端浸没式DUV及EUV方面绝对领先，Nikon在浸没式DUV方面也有少量出货，Canon则聚焦中低端领域。国内来看，上海微电子是领航者，在“02专项”支持以及产业链公司的共同努力下，国产光刻机产业链不断完善：科益虹源已实现准分子激光光源的出货，炬光科技的光刻机用匀化器取得规模可观的营收，茂莱光学已掌握“光刻机曝光物镜超精密光学元件加工”核心技术且其精密光学器件已应用于国产光刻机中，华卓精科则在双工作台方面取得突破。在当前海外对华制裁的背景下，光刻机是被限制的重点，国产化是唯一选择，亟

5、待突破。投资建议：投资建议：光刻机是半导体产业的核心设备，直接决定芯片制程的先进程度，重要性不言而喻，在全球半导体产业持续扩张的趋势下，光刻机市场规模长期可观；此外，光刻机开发难度大，产业垄断性强，是海外对华半导体制裁的重灾区，直接影响国内半导体产业先进制程的发展，因此光刻机自主突破的重要性尤为凸显，光刻机国产产业链颇具潜力，建议关注炬光科技、茂莱光学、晶方科技、福晶科技、波长光电、腾景科技等。风险提示：风险提示：（1）国内技术产品开发不及预期的风险。（2）海外制裁加剧的风险。（3）下游需求不及预期的风险。3UgYhUuUlYbWpMbRaOaQpNpPsQmQfQoOnPeRmOyR9PqQ

6、uNMYsPyQNZmOsM目录目录C CO N T E N T SO N T E N T S二、光刻机：四大核心子系统，现代工业集大成者二、光刻机：四大核心子系统，现代工业集大成者一、光刻工艺：半导体产业链核心，决定制程水平一、光刻工艺：半导体产业链核心，决定制程水平三、光刻产业：垄断性强，国产突破是唯一选项三、光刻产业：垄断性强，国产突破是唯一选项四、投资建议与风险提示四、投资建议与风险提示2 21.1 1.1 光刻是半导体制造核心，设备市场价值量大光刻是半导体制造核心，设备市场价值量大数据来源：各公司官网，平安证券研究所3 3 光刻机是半导体制造的核心设备，直接决定了半导体制程的先进程度