光刻机行业概述 - 光刻机是集成电路制造中最核心、最复杂的工艺设备，决定了晶体管的最小特征尺寸及密度，工艺费用占制造成本1/3，耗时占比40%-50% [2] - 光刻机技术壁垒极高，由光源系统、光学系统、工件台/掩模台系统等十余种子系统构成，光学系统要求原子级别平坦度（如Zeiss EUV反射镜）[3][13] - 全球市场由ASML（91.4%高端份额）、Nikon、Canon垄断，2024年三大巨头出货683台，销售额264亿美元，其中EUV单台均价超1.9亿欧元（+11% YoY）[20][25][26] 技术发展路线 - 光源波长从436nm（g-line）演进至13.5nm（EUV），当前ASML湿法DUV NA达1.35，EUV正从0.33NA向0.55NA突破 [8][9] - 技术代际分为5代：UV（g/i-line）→DUV（KrF/ArF）→EUV，浸没式ArF可支持7nm制程，EUV成本过高但为7nm以下必需 [9][43] - EUV光源功率需达250瓦，采用激光等离子体技术（LPP），光线经多层反射后仅剩5%能量，工作环境需真空 [46][47][52] 市场格局与需求 - 2024年中国占ASML销售额36%（90亿欧元），对应84.6亿美元市场，国内半导体设备市场规模超2000亿元，光刻设备占20% [4][26] - AI驱动高端光刻需求：EUV曝光次数将从2025年5次/芯片增至2030年25-30次，DRAM领域EUV支出CAGR达15-25% [35][38] - i-line/KrF等中低端机型仍占出货量36%（2024年Canon出货233台），国产替代空间显著 [22][23] 国产化进展 - 上海微电子可量产90nm ArF光刻机，28nm浸没式研发中，长光所实现32nm线宽EUV曝光 [39][40] - 国产化率仅2.5%，2023年进口光刻机225台（87.5亿美元），但紫外光刻机（RegularUV）已国产，深紫外（DeepUV）加速产业化 [4][40] - 关键部件突破：科益虹源完成60W ArF光源，福晶科技供应KBFF晶体，茂莱光学开发248nm照明系统光学器件 [54][67][68] 产业链投资机会 - 核心环节：激光光源（科益虹源）、物镜系统（北京博鲁斯潘机床）、双工作台（磁浮平面电机技术）[56][61][64] - 光学元件：茂莱光学（DUV器件）、波长光电（平行光源系统）、腾景科技（合分束器试样）[66][67][70] - 精密零部件：富创精密（7nm以下制程零部件）、汇成真空（掩模版镀膜设备）[75][76] 技术挑战与趋势 - EUV反射镜需0.05nm表面粗糙度，ASML依赖蔡司多层镀膜技术（40层介质层，误差<0.05nm）[48][49] - 高NA（0.55）物镜加工依赖五轴机床+离子束抛光，国内ULTR-700VG机床通过检测 [56] - AI/汽车电子推动需求：2030年汽车半导体市场预计1120亿美元（2025年700亿美元）[33][36]