光刻机行业核心观点 - 光刻机是半导体设备中市场占比最大的品类，2024年全球半导体设备销售额1090亿美元，光刻机占比达24% [5][11] - 全球光刻机市场呈现寡头垄断格局，ASML、Nikon和Canon长期占据主导地位，其中ASML在高端EUV光刻机领域具有绝对垄断优势 [42][44][49] - 光刻技术经历五代迭代，从436nm g-line发展到13.5nm EUV技术，EUV光刻机成为延续摩尔定律的核心突破 [10][12][15] - 中国光刻机需求旺盛，2024年占ASML销售额41%，但国产化率仅2.5%，技术差距明显 [55][77][79] - 大基金三期将重点扶持本土企业和关键技术瓶颈领域，国内光刻机相关公司有望受益 [2][101] 光刻机概述 - 光刻工艺是对光刻胶进行曝光和显影形成三维图形的过程，直接决定集成电路制造的微细化水平 [2][18] - 光刻机关键指标包括分辨率、套刻精度、产率和焦深，ASML最新机型分辨率达38nm，套刻精度1.4nm [23][25] - 光刻机工作流程涵盖涂胶、曝光、显影等环节，核心设备包括光刻机及配套涂胶显影设备 [22] 核心技术及市场空间 - 光刻机成像质量取决于光源、投影物镜、工件台等系统协同配合，EUV光刻机需5千家供应商提供10万个零部件 [29][32] - 光学系统、对准系统、调焦调平系统是核心技术，ASML的EUV光学部件主要由蔡司供应 [33][35] - 2025年全球光刻机市场规模预计293.7亿美元，照明+物镜、光源、工件台市场规模分别为47.8、28.6、21.5亿美元 [37][40] 市场格局分析 - ASML 2024年出货418台光刻机，占全球市场61.2%，EUV光刻机均价达1.88亿欧元 [42][52][54] - 高端机型被ASML垄断，Nikon和Canon主要集中在中低端品类，Canon 2024年出货233台i-line和KrF光刻机 [49][61] - ASML在EUV和ArFi光刻机领域优势明显，2024年出货44台EUV和129台ArFi光刻机 [51] 发展现状及驱动因素 - AI驱动先进逻辑及存储需求增长，预计2030年相关半导体销售超3500亿美元，推动光刻机市场发展 [71][73] - EUV光刻支出预计2025-2030年CAGR 10-25%，单芯片EUV曝光次数将从5次增至25-30次 [74] - 上海微电子已量产90nm ArF光刻机，28nm浸没式光刻机研发取得进展 [76][127] 国产替代进展 - 美日荷持续加强对华光刻机出口管制，国产替代迫在眉睫 [79][81] - 国内政策大力扶持，02专项推动光刻机整机及关键部件研发，上海微电子后道封装光刻机全球市占率约40% [85][88] - 哈工大成功研制13.5nm EUV光源，中科院上海光机所研发全固态深紫外光源系统，技术取得突破 [86][115] 国内相关公司 - 茂莱光学掌握精密光学五大核心技术，超精密物镜系统已搭载i-line光刻机 [103][104] - 波长光电产品覆盖紫外到远红外波长范围，应用于激光加工和红外热成像领域 [105][108] - 福晶科技在非线性光学晶体领域国际领先，提供"晶体+光学元件+激光器件"一站式服务 [112][113] - 旭光电子布局可控核聚变和半导体领域，高功率电子管全球唯二 [114][115]

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]