光刻机是芯片制造中推动晶体管尺寸微细化的核心设备,其工作原理是通过光透过掩膜版在晶圆表面的光刻胶上成像。光刻机主要由光源系统、曝光系统(照明模组和投影物镜模组)、双工件台系统构成,其中光学系统(光源和曝光系统)是决定其工艺性能的核心部分。提升光刻机分辨率主要通过缩小波长和增大物镜数值孔径(NA)实现,这需要增大投影物镜系统的直径和增加透镜数量。
市场空间方面,光刻机约占半导体晶圆制造设备总市场规模的17%,全球晶圆产能需求增加是推动市场增长的主要动力。预计未来三年,中国大陆每年对光刻机的需求约为60-70亿欧元,同时存量光刻机的替换或翻新将进一步扩容市场。
海外出口管制条例频出,光刻产业链国产化重要性持续提升。荷兰政府自2023年6月起多次颁布出口管制条例,限制EUV光罩保护膜、EUV pellicle生产设备以及特定参数的DUV光刻机出口。尽管部分机型受影响,但中国大陆进口荷兰光刻机金额和数量仍显著提升,主要为国内先进产线扩产做准备。为满足高端芯片代工自给化需求,光刻设备及零部件国产化进程加速。
目前,上海微电子是推动光刻整机国产化的主力,茂莱光学、炬光科技、福晶科技、美埃科技、路维光电等厂商在光学镜片、激光光源、光学晶体、光场匀化器、掩膜版等核心部件方面加速研发,提升高端市场覆盖度。华卓精科、国望光学、科益虹源等未上市企业也在积极参与。
风险提示包括国际宏观形势变化以及光刻产业链国产化进展不及预期。