半导体行业新周期系列报告之二：光刻机，半导体设备明珠，国产化-韭研公社

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半导体行业新周期系列报告之二：光刻机，半导体设备明珠，国产化

韭菜多因子

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2023-05-14 19:10:09

光刻机：半导体制造业皇冠上的明珠。光刻机是光刻工艺的核心设备，主要由光学系统、机械系统和控制系统构成。目前市场上的光刻机主要分为g-line、i-line、KrF、ArF、EUV五代迭代更新，其中g-line逐渐被市场淘汰，第五代EUV光刻机的最小工艺节点达到了最优。在光刻机的更新迭代中，对光源、光学透镜、反射镜系统提出了越来越高的要求。
　　
光刻机产业链复杂，全球光刻机市场快速增长。光刻机产业链较为复杂，主要包括上游设备及材料、中游光刻机生产及下游刻机应用三大环节。目前市场上的光刻机主要分为g-line、i-line、KrF、ArF、EUV五代迭代更新，五代光刻机的主要差异是光刻机的工艺节点，即限制成品所能获得的最小尺寸，从出货量来看，2017年至2021年，全球光刻机市场规模从294台增长至450台，CAGR达11.23%。
　　
ASML、Nikon、Canon三分天下。目前市场主流产品基本来自ASML、Nikon和Canon。三家企业光刻机出货量由2015年的281台增长至2022年的551台，CAGR达10.10%；销售收入由2019年的945亿元增长至2022年的1318亿元，CAGR达11.73%。其中ASML占据绝对的龙头地位，垄断高端EUV市场。Canon在低端光刻机市场占据优势地位，主要集中在i-line光刻机；Nikon在光刻机产品类型覆盖较广，在除EUV之外的类型均有涉及，其中以ArF和i-line光刻机领域较为突出，但在出货量上远少于ASML和Canon。
　　
光刻机国产化任重道远。上海微电子是大陆光刻机进展最快的厂商，其自主研发的600系列光刻机可批量生产90nm工艺的芯片。但是在技术层面，上海微电子的IC前道光刻机与国际先进水平差距仍较大。上海微电子装备有限公司已量产的光刻机中性能最好的最高可实现90nm制程节点，ASML的EUV 3400B制程节点可达到5nm。这也使得在IC前道光刻机市场，国产化率较低，国内的IC前道光刻机市场主要被ASML、Nikon和Canon瓜分。
　　
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