内容概要:光刻机,又称光刻对准曝光机、掩模对准曝光机、曝光系统或光刻系统等,是光刻工艺乃至整个芯片制造过程中的核心设备。近几年来,随着半导体产业的加速崛起,我国光刻机应用需求迅速激增。同时,我国政府正在加快努力推动半导体产业发展,光刻机是中央政策指明要重点突破发展卡脖子技术及装备,因此,国内光刻机行业得到了资金支持、税收优惠等一系列国家政策倾斜,持续助力了国产光刻机生产能力提升,推动了国内光刻机市场规模上涨。据统计,2023年,我国光刻机产量达124台,全国光刻机市场规模已突破至160.87亿元。
相关上市企业:阿斯麦(0M42);芯碁微装(688630);富创精密(688409);南大光电(300346);芯源微(688037);雅克科技(002409);新莱应材(300260);大族激光(002008);容大感光(300576);旭光电子(600353);赛微电子(300456)等
相关企业:上海微电子装备(集团)股份有限公司;天津芯硕精密机械有限公司;北京科益虹源光电技术有限公司等
关键词:产业链;全球光刻机市场规模;国内光刻机产量;国内光刻机市场规模;产业竞争格局;发展趋势等
一、行业概况
光刻机,又称光刻对准曝光机、掩模对准曝光机、曝光系统或光刻系统等,是光刻工艺乃至整个芯片制造过程中的核心设备。按操作简便性程度,光刻机可分为手动光刻机、半自动光刻机和全自动光刻机;按曝光方式的不同,可分为接近接触式光刻机、直写光刻机和光学投影式光刻机;按光源类型的不同,可分为紫外(UV)光刻机、深紫外(DUV)光刻机和极紫外(EUV)光刻机。
光刻机行业产业链上游为光刻机生产所需的材料、设备及组件的生产供应环节,主要包括光刻胶、电子特气、涂胶显影设备等材料及设备,以及激光器、掩膜板、掩膜台、遮光器等组件产品。产业链中游为光刻机生产制造环节,代表厂商有ASML、Canon、大族激光、芯碁微装、Nikon、上海微电子等。产业链下游为光刻机应用需求领域,主要包括芯片制作、芯片封装、功率器件制造、LED、MEMS制造等产业。
二、全球市场
近年来,消费电子领域的需求呈现出相对低迷的态势,然而,在这样的大环境下,电动汽车、风光储以及人工智能等崭新的需求领域却异军突起,成为了半导体产业持续成长的强劲新动能。在这些新兴需求的有力推动下,全球光刻机应用需求不断增加,市场规模实现了平稳增长。数据显示,2023年,全球光刻机市场规模已增长至271.3亿美元,2024年有望进一步增至315亿美元。
从全球光刻机产品销量结构占比情况来看,目前全球光刻机行业销售仍以中低端产品(KrF、i-Line)为主,占比分别为37.9%和33.6%;其次分别为ArFi、ArF dry、EUV,占比分别为15.4%、5.8%及7.3%。这表明不同类型光刻机在市场中的需求存在差异。值得注意的是,近年来,随着半导体产业发展,EUV已逐渐成为全球光刻机的重要发展方向之一,将成为未来全球光刻机行业发展的主要推力。
相关报告:智研咨询发布的《中国光刻机产业发展态势及投资决策建议报告》
三、国内市场
光刻机是芯片制造的关键设备之一。近几年来,随着半导体产业的加速崛起,我国光刻机应用需求迅速激增。同时,我国政府正在加快努力推动半导体产业发展,光刻机是中央政策指明要重点突破发展卡脖子技术及装备,因此,国内光刻机行业得到了资金支持、税收优惠等一系列国家政策倾斜,持续助力了国产光刻机生产能力提升,推动了国内光刻机市场规模上涨。据统计,2023年,我国光刻机产量达124台,全国光刻机市场规模已突破至160.87亿元。
我国光刻机行业产品供应严重依赖ASML光刻机进口。但由于ASML必须获得荷兰政府的出口许可证才能出售其先进的DUV工具,因此,实际上我国实体难以获得这些机器。近年来,在国家政策支持下,国内企业加速研发突破光刻机制造技术,目前国产光刻机在90nm及以下工艺节点方面取得了重要进展。例如,上海微电子自主研发的600系列光刻机已实现90nm工艺的量产,并正在进行28nm浸没式光刻机的研发工作。此外,工信部发布的《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2024年版)》中,也披露了一台氟化氩光刻机,其分辨率≤65nm、套刻≤8nm,有望用于28nm芯片产线中的部分工艺。但整体来说,目前我国光刻机行业国产化率仅为2.5%,整机技术仍与海外存在差距较大。数据显示,2023年我国进口光刻机数量高达225台,进口金额高达87.54亿美元,进口金额创下历史新高,且预计在未来3-5年内,我国光刻机仍将主要依赖于进口。
四、竞争格局
从全球竞争市场来看,目前全球光刻机行业呈现寡头垄断格局,荷兰ASML、日本Canon和日本Nikon三家供应商占据绝大多数市场份额。其中,荷兰ASML市场份额占比82.1%,日本Canon市场份额占比10.2%,日本Nikon市场份额占比7.7%。
从国内市场看中,上海微电子是目前中国第一家也是唯一一家光刻机巨头,具备90nm及以下的芯片制造能力。根据公开数据,上海微电子光刻机出货量占国内市场份额的比例已超过80%。此外,北京华卓精科、北京科益虹源等国内企业也在积极研发和生产光刻机设备,共同推动国内光刻机行业的发展。目前,我国14nm光刻机已经进入量产阶段,而7nm的研发也在紧锣密鼓地进行。
上海微电子装备(集团)股份有限公司(即上海微电子)成立于2002年,简称SMEE,主要致力于半导体装备、泛半导体装备、高端智能装备的开发、设计、制造、销售及技术服务,是中国领先的光刻设备制造商,旗下光刻机产品涵盖了从几微米到28纳米的多种技术节点,广泛应用于集成电路前道、先进封装、FPD面板、MEMS、LED、Power Devices等半导体制造领域。
合肥芯碁微电子装备股份有限公司成立于2015年6月,2021年 4 月在科创板上市,股票简称“芯碁微装”。芯碁微装主要从事以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发、制造、销售以及相应的维保服务,是国内直写光刻设备龙头企业,在直写光刻设备领域推出了多个产品系列,如MAS系列、RTR系列、NEX系列、FAST系列、DILINE系列等,已广泛应用在IC、MEMS、生物芯片、分立功率器件、IC掩膜版制造、先进封装、显示光刻等环节。数据显示,2024年上半年,芯碁微装营业收入为7.18亿元,同比增长37.05%。
五、发展趋势
1、产业发展将日益繁荣
光刻机行业正经历着技术上的快速进步,以满足日益增长的半导体制造需求。随着新能源汽车、人工智能、物联网等新兴产业的快速发展,芯片需求持续增长,这将进一步推动光刻机市场的繁荣。EUV光刻机作为当前发展的热点,未来有望在精度和效率上实现更大突破。同时,多重图案化技术、原子层沉积技术等新技术也将得到广泛应用。这些技术进步将不仅提升光刻机的性能,还将推动半导体产业的整体发展。
2、国产化进程加速
近年来,我国在光刻机领域取得了显著进展,成功打破了部分技术封锁,实现了全流程国产化。这一突破不仅为国内高科技产业的发展注入了强大动力,还使得我国在全球光刻机市场中的地位逐渐提升。随着国内半导体产业的快速发展和国产替代政策的推进,国产光刻机有望在市场上占据更大的份额。同时,国内光刻机企业也在不断加强技术创新和资源整合,以提升自身竞争力。
3、行业竞争不断加剧
光刻机市场呈现寡头竞争态势,荷兰ASML、日本Nikon和Canon是主要竞争者。然而,随着技术的不断进步和市场的不断扩大,竞争格局将发生变化。ASML在高端和EUV光刻机领域占据绝对优势,但国内光刻机企业正在通过技术创新和资源整合缩小与国际先进水平的差距。未来,国内光刻机企业有望在全球市场中占据一席之地,与国际巨头形成更加激烈的竞争态势。
以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国光刻机产业发展态势及投资决策建议报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。
2025-2031年中国光刻机产业发展态势及投资决策建议报告
《2025-2031年中国光刻机产业发展态势及投资决策建议报告》共十一章,包含光刻机行业发展趋势分析,2025-2031年中国光刻机的投资风险与投资建议,研究结论及发展建议等内容。
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