核心观点 - 光刻机国产化迫在眉睫，建议关注茂莱光学、福光股份、汇成真空、英诺激光、苏大维格、芯碁微装、中旗新材等产业链投资机会 [3] 市场走势 - 2025年7月15日，上证指数收盘3519.65，涨0.27%；深证成指收盘10684.52，跌0.11%；沪深300收盘4017.67，涨0.07%；中小板指收盘6633.74，跌0.07%；创业板指收盘2197.07，跌0.45%；科创50收盘992.39，跌0.21% [2] 投资要点 光刻机地位与原理 - 光刻是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤，耗时 长、成本高，光刻机是光刻工艺的核心设备 [3] - 光刻原理是将高能雷射光穿过光罩，使光罩上的电路图形透过聚光镜，将影像缩小到十六分之一后成像在预涂光阻层的晶圆上 [3] 提升光刻机分辨率路径 - 更短波长光源推动光刻机分辨率不断提升，使用 i-line 光源的 ASML 光刻机最高分辨率可达 220nm，Kr - F 和 Ar - F 将分辨率进一步提升至 110nm 和 65nm，EUV 光刻分辨率达到了 8nm [3] - 增大数值孔径可以提升分辨率，浸没式系统突破了 DUV 光刻机 0.93 的数值孔径，将 DUV 分辨率提升到 38nm 以下 [3] 全球市场情况 - 2024 全球光刻机市场规模约为 315 亿美元，光刻机占半导体设备比例约 24%上下 [3] - 出货角度，光刻机销量仍以中低端产品为主，KrF、i - Line 占比分别为 37.9%和 33.6%；其次分别为 ArFi、ArFdry、EUV，占比分别为 15.4%、5.8%及 7.3% [3] - 2022 年，ASML、Canon、Nikon 在光刻机市场份额分别为 82.1%、10.2%和 7.7% [3] 国产化需求 - 2026 年底，大陆 12 英寸晶圆厂的总月产能有望从 2023 年的 217 万片增长到超过 414 万片，人工智能发展大幅提升国内先进制程产能需求 [3] - 芯片生产产线建设中，光刻机购置成本最高，达到设备总投资的 21% - 23%，国内晶圆厂建设潮和 AI 快速发展带动国产光刻机需求持续攀升 [3] - 美国持续加大对华半导体设备出口管制下，国产光刻机产业有望加速崛起 [3] 光刻机整机构成 - 光刻机整机主要由照明光学模组、投影物镜模组、晶圆模组构成 [3] - 照明光学模组分为光源和照明模组 [3] - 投影物镜模组包含多种反射镜和透镜，主要功能是把掩模版上的电路图案缩小到 1/16 之后，聚焦成像到预涂光阻层的晶圆上 [3] - 晶圆模组分为晶圆传送模组和晶圆平台模组，分别负责晶圆传送和承载晶圆及精准定位晶圆来曝光 [3]

光刻机技术发展 - 芯上微装前道500nm-i线光刻机已发货至头部fab厂进行量产验证，供应链i线物镜系统配套价值量从300万提升至500-600万 [1] - 上海微电子SSA600/20系列是国内最先进且唯一可量产的前道光刻机，分辨率达90nm，主要用于成熟制程 [3] - SMEE正在攻关28nm沉浸式(ArF液浸)光刻机，研发已进入后期阶段，核心子系统取得突破，目标2024-2025年完成首台交付 [4] - 国内XX装备集团聚焦365nm i-line光刻机(分辨率约0.35μm)，用于功率半导体等特殊工艺，同时推进KrF光刻机(248nm)研发，目标突破55nm节点 [6] 光刻机市场格局 - 2024年全球光刻机市场规模预计约315亿美元，占半导体设备24% [14] - 光刻机销量以中低端产品为主，KrF、i-Line占比分别为37.9%和33.6%，ArFi、ArFdry、EUV占比分别为15.4%、5.8%及7.3% [14] - 2022年ASML、Canon、Nikon市场份额分别为82.1%、10.2%和7.7%，ASML在高端光刻机领域处于绝对垄断地位 [45] 国产光刻机进展 - 2026年底大陆12英寸晶圆厂总月产能有望从2023年217万片增长到414万片 [15] - 光刻机占晶圆产线设备投资21%-23%，一条300mm月产1万片晶圆产线需要8台光刻机 [59] - 美国持续加大对华半导体设备出口管制，包括限制ASML向中芯国际出口EUV和DUV光刻机 [65] - 2024年ASML对中国大陆销售收入达90亿欧元，占其收入比重41% [67] 光刻机技术原理 - 光刻是芯片制造最复杂、最关键的工艺步骤，耗时占生产环节一半，成本占芯片制造成本30%以上 [10] - 分辨率提升路径包括更短波长和增大数值孔径，i-line光源分辨率220nm，Kr-F(248nm)110nm，Ar-F(193nm)65nm，EUV达8nm [11] - 浸没式系统突破DUV光刻机0.93数值孔径极限，将DUV分辨率提升到38nm以下 [12] - 光刻机整机由照明光学模组、投影物镜模组和晶圆模组构成，投影物镜高度超1米，直径大于40厘米，镜片数量超15片 [16][82] 重点公司动态 - 茂莱光学2024年半导体领域收入占比达46.3%，光刻机曝光物镜超精密光学元件加工技术已产业化 [98] - 福光股份布局光刻机超精密光学业务，推进红外、非球面等超精密光学加工技术突破 [106] - 英诺激光立项"高功率薄片超快激光器关键技术与产业化"项目，推进大能量、高重频超快激光技术 [113] - 中旗新材控制权变更，星空科技成为控股股东，其实际控制人贺荣明为上海微电子创始人 [126][131]

报告行业投资评级 - 电子行业投资评级为领先大市 - A（维持）[1] 报告的核心观点 - 光刻是芯片制造关键工艺，光刻机是核心设备，全球市场规模超 300 亿美金且 ASML 一家独大 [3][4] - 国内晶圆制造产业扩张与 AI 发展使光刻机需求攀升，美国出口管制下国产化迫在眉睫 [5][42] - 光刻机由照明、投影物镜、晶圆模组构成 [5] - 建议关注茂莱光学、福光股份等国产光刻机产业链受益标的 [5] 根据相关目录分别进行总结 光刻机：工业皇冠上的明珠 - 光刻是芯片制造最复杂关键步骤，原理是将光罩电路图形成像在晶圆上，可细分涂胶、曝光、显影 [13] - 光刻技术分掩膜光刻和直写光刻，前者用于芯片生产，后者用于制造掩膜版，投影式光刻渐替代接触/接近式 [15][19] - 提升光刻机分辨率路径为更短波长和增大数值孔径，更短波长光源推动分辨率提升，浸没式系统突破数值孔径极限 [4][22] - 2024 全球光刻机市场规模约 315 亿美元，出货以中低端为主，市场呈寡头垄断，ASML 一家独大且靠技术创新领先 [33][38] 美对华加大半导体技术封锁，光刻机自主可控迫在眉睫 - 国内晶圆制造产业加速扩张，预计 2026 年底 12 英寸晶圆厂总月产能超 414 万片，AI 发展提升先进制程产能需求，带动光刻机需求攀升 [42][47] - 美国持续加大对华半导体设备出口管制，我国光刻机依赖进口面临“卡脖子”困境，国产化迫在眉睫 [56][57] 光刻机主要由照明光学模组、投影物镜模组、晶圆平台模组构成 - 照明光学模组分光源和照明模组，DUV 光刻机光源主要用准分子激光器，照明模组为投影物镜成像提供特定照明光场 [62][66] - 投影物镜模组功能是将掩模版图样传递到晶圆上，可划分为光学、机械和控制三个分系统 [72] - 晶圆模组分传送和平台模组，运动速度和定位精度影响光刻机效率和精度，晶圆平台由多部分组成 [77] 投资建议与重点公司介绍 - 建议关注国产光刻机产业链，受益标的有茂莱光学、福光股份等 [83] - 茂莱光学是精密光学综合解决方案提供商，国产替代推动半导体业务加速成长 [84][85] - 福光股份是光学系统解决方案提供商，布局光刻机超精密光学业务 [87][89] - 汇成真空是真空镀膜设备提供商，产品应用多领域 [91] - 英诺激光是激光器生产商，积极布局光刻机光源相关激光技术 [96][97] - 苏大维格是微纳结构产品制造和技术服务商，建立微纳光学研发与生产基础技术平台 [101] - 芯碁微装是直写光刻设备供应商，产品功能涵盖多领域光刻环节 [105] - 中旗新材控制权拟变更，星空科技成控股股东，其是半导体设备厂商，产品适用于多领域曝光 [108][113]