
光刻工艺核心地位 - 光刻工艺是芯片制造中技术难度最大、成本最高、周期最长的环节,占芯片制造成本约30%,耗时占比40-50% [2][8] - 先进技术节点芯片制造需要60-90步光刻工艺,直接决定芯片最小线宽和特征尺寸 [2][8] - 光刻核心工具包括光掩膜、光刻机和光刻胶,三者协同完成电路图形转移 [11] 光刻机关键参数与技术 - 分辨率、套刻精度和产能是光刻机三大核心参数,分辨率可通过缩短波长、提高数值孔径和降低K1因子提升 [3][15] - 套刻精度要求达到光刻分辨力的1/3-1/5,对准误差需控制在套刻误差1/3以内 [34][35] - 产能以WPH衡量,ASML高端浸没式光刻机NXT2150i产能超过310WPH [37][38] 光刻机核心组件 - 光源系统、照明系统和投影物镜构成光刻机三大核心组件 [4][43] - 光源类型包括汞灯(g/i线)、准分子激光(KrF/ArF)和极紫外光(EUV),ASML和日本Gigaphoton是主要供应商 [4][45] - 投影物镜中蔡司是龙头供应商,ASML多采用其镜头 [4][43] 全球市场格局 - 2024年全球光刻机市场规模预计达315亿美元,ASML、Nikon和Canon垄断市场 [5][124] - ASML在高端市场占据绝对优势,EUV机型贡献其39.4%收入,单价达1.87亿欧元 [5][131] - 2023年中国光刻机产量124台,需求量727台,供需缺口显著 [6][140] 国产化进展 - 上海微电子是国内唯一前道光刻机整机制造商,已实现90nm工艺量产 [6][142] - 国产供应链涵盖光源(科益虹源)、光学系统(国科精密)、镜头(茂莱光学)等环节 [6][142] - 当前国产化率仅2.5%,高端光刻机仍依赖进口,年进口金额达87.54亿美元 [140] 技术演进方向 - 光刻机历经五代发展,波长从436nm缩短至13.5nm,支撑制程从微米级进化到3nm [21][22] - 步进扫描投影式成为主流机型,通过较小视场实现更大曝光场 [121][122] - 高数值孔径EUV(High-NA EUV)是下一代发展方向,ASML已交付首台EXE设备 [131][135]