2023光刻機產業(yè)深度調研 半導體是光刻機的主要應用領域之一

• 黃文玉 2023年8月3日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 1079 69
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光刻機又名：掩模對準曝光機，曝光系統(tǒng)，光刻系統(tǒng)等，是制造芯片的核心裝備。它采用類似照片沖印的技術，把掩膜版上的精細圖形通過光線的曝光印制到硅片上。

2023年8月3日，大族激光在互動平臺稱，公司自主研發(fā)的光刻機主要用于分立器件的部分加工環(huán)節(jié)，目前，接近式光刻機已投入市場，步進式光刻機已啟動用戶優(yōu)化。

光刻機又名：掩模對準曝光機，曝光系統(tǒng)，光刻系統(tǒng)等，是制造芯片的核心裝備。它采用類似照片沖印的技術，把掩膜版上的精細圖形通過光線的曝光印制到硅片上。曝光機是生產大規(guī)模集成電路的核心設備，制造和維護需要高度的光學和電子工業(yè)基礎，世界上只有少數(shù)廠家掌握。因此曝光機價格昂貴，通常在3千萬至5億美元。

光刻機一般根據(jù)操作的簡便性分為三種，手動、半自動、全自動A 手動：指的是對準的調節(jié)方式，是通過手調旋鈕改變它的X軸，Y軸和thita角度來完成對準，對準精度可想而知不高了;B 半自動：指的是對準可以通過電動軸根據(jù)CCD的進行定位調諧;C 自動： 指的是 從基板的上載下載，曝光時長和循環(huán)都是通過程序控制，自動光刻機主要是滿足工廠對于處理量的需要。

制造高精度的對準系統(tǒng)需要具有近乎完美的精密機械工藝，這也是國產光刻機望塵莫及的技術難點之一，許多美國德國品牌光刻機具有特殊專利的機械工藝設計。例如Mycro N&Q光刻機采用的全氣動軸承設計專利技術，有效避免軸承機械摩擦所帶來的工藝誤差。對準系統(tǒng)另外一個技術難題就是對準顯微鏡。為了增強顯微鏡的視場，許多高端的光刻機，采用了LED照明。

光刻機產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及市場競爭格局分析

光刻機的品牌眾多，根據(jù)采用不同技術路線的可以歸納成如下幾類：高端的投影式光刻機可分為步進投影和掃描投影光刻機兩種，分辨率通常七納米至幾微米之間，高端光刻機號稱世界上最精密的儀器，世界上已有1.2億美金一臺的光刻機。高端光刻機堪稱現(xiàn)代光學工業(yè)之花，其制造難度之大，全世界只有少數(shù)幾家公司能夠制造。國外品牌主要以荷蘭ASML(鏡頭來自德國)，日本Nikon(intel曾經購買過Nikon的高端光刻機)和日本Canon三大品牌為主。

光刻機行業(yè)屬于明顯的寡頭壟斷格局，前三供應商(荷蘭阿斯麥、日本佳能、日本尼康)占據(jù)絕大多數(shù)市場份額。從營收來看，尼康占比84%，佳能占比9%，阿斯麥占比7%。2022年光刻機市占率按出貨量來看 ，阿斯麥占比63%排名第一，佳能占比32%排名第二，尼康占比5%排名第三。

目前，全球光刻機市場被荷蘭的ASML、日本的佳能和Nikon三家公司壟斷，其中更是擁有極紫外光(EUV)光刻機的專利技術，可以制造出7納米以下的先進芯片。

位于我國上海的SMEE已研制出具有自主知識產權的投影式中端光刻機，形成產品系列初步實現(xiàn)海內外銷售。正在進行其他各系列產品的研發(fā)制作工作。生產線和研發(fā)用的低端光刻機為接近、接觸式光刻機，分辨率通常在數(shù)微米以上。主要有德國SUSS、美國MYCRO NXQ4006、以及中國品牌。

2018年11月29日，國家重大科研裝備研制項目“超分辨光刻裝備研制”通過驗收。該光刻機由中國科學院光電技術研究所研制，光刻分辨力達到22納米，結合雙重曝光技術后，未來還可用于制造10納米級別的芯片。

根據(jù)中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年光刻機產業(yè)深度調研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預測報告》顯示：

受益于下游晶圓巨大需求、服務器云計算和5G基礎建設的發(fā)展,帶動相關芯片的需求,2020年光刻機銷售額與銷量增速穩(wěn)定提升。2020年全球光刻機銷量為413臺，隨著下游市場需求持續(xù)升高，2022全球市場仍將持續(xù)增長，銷量約為510臺。從產品結構來看，銷量最多的是i-Line，占比達34%。其次分別為KrF、ArF immersio、Arf dry、EUV，占比分別為31%、19%、8%及8%。

《國家集成電路產業(yè)發(fā)展推進綱要》，提出“研發(fā)光刻機、刻蝕機、離子注入機等關鍵設備，開發(fā)光刻膠、大 尺英寸硅片等關鍵材料”;《國務院關于印發(fā)“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃的通知》提出“突破28納米浸沒式光刻機及核心部件”等政策規(guī)劃為光刻機產業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策發(fā)展環(huán)境。

半導體是光刻機的主要應用領域之一，中國政府出臺一系列政策支持半導體產業(yè)，包括資金支持、稅收優(yōu)惠等，刺激了國內半導體制造業(yè)的發(fā)展，進而推動了光刻機市場規(guī)模的上漲。2022年中國光刻機行業(yè)市場規(guī)模約為147.82億元。從區(qū)域分布來看，中國光刻機行業(yè)華東地區(qū)占比最重，占比為51.8%。

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年中國光刻機產量約為95臺，需求量約為652臺。光刻機的研發(fā)、制造和維護成本較高，特別是高性能光刻機。然而，在市場競爭加劇的情況下，制造商為了降低成本和提高競爭力，不得不考慮降低價格。這導致了市場均價的下降。2022年中國光刻機均價約為2267.2萬元/臺。

要想讓我國自主研發(fā)的光刻機真正走向市場，還需要加大投入，提高效率，降低成本，提升品質，擴大產能。這需要我國在政策、資金、人才、市場等方面給予光刻機產業(yè)更多的支持和鼓勵，同時也需要光刻機產業(yè)自身不斷創(chuàng)新和突破，與國際水平接軌。只有這樣，我國才能在光刻機領域實現(xiàn)自主可控，為芯片產業(yè)的發(fā)展提供堅實的基礎。

中研普華利用多種獨創(chuàng)的信息處理技術，對市場海量的數(shù)據(jù)進行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務，最大限度地降低客戶投資風險與經營成本，把握投資機遇，提高企業(yè)競爭力。想要了解更多最新的專業(yè)分析請點擊中研普華產業(yè)研究院的《2022-2027年光刻機產業(yè)深度調研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預測報告》。

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