机械设备行业~半导体设备深度报告（三）：详解光刻机~半导体制造业皇冠上的明珠-20180312-华创证券-24页-2mb

机械设备行业深度报告总结：光刻机——半导体制造业皇冠上的明珠

核心内容

光刻机是半导体制造业中最核心的设备，其技术含量和单台价值量极高，是芯片制造过程中实现电路图从掩模到硅片转移的关键设备。光刻环节占芯片制造耗时的约50%和成本的1/3，是芯片制程水平和性能的决定性因素。

主要观点

1. 光刻机是半导体制造业皇冠上的明珠

• 光刻机涉及系统集成、精密光学、精密运动等核心技术，是所有半导体设备中技术含量最高的。
• 当前最先进的ASMLEUV光刻机单价近一亿欧元，可实现7nm制程芯片生产。
• 光刻机的发展推动芯片制程不断缩小，是延续摩尔定律的关键。

2. 光刻机不断升级以满足更小制程和更低成本的生产需求

• 光刻机经历了五代产品的发展，光源的改进和工艺创新是推动其更新换代的核心。
• 第一代至第二代使用g-line和i-line光源，制程范围为0.8-0.35微米。
• 第三代使用KrF准分子激光，实现180-130nm制程。
• 第四代使用ArF准分子激光，配合浸没式技术，实现45nm至22nm制程。
• 第五代采用EUV光源，实现7nm制程，成为未来芯片制造的关键设备。

3. ASML：全球光刻机绝对龙头

• ASML凭借开放式创新模式，击败“微影双雄”尼康和佳能，成为行业龙头。
• 公司市占率近80%，垄断高端光刻机市场，订单已排至2019年。
• ASML在2017年营收达到90.53亿欧元，同比增长33%，净利润21.19亿欧元，同比增长53%。
• 公司产品结构中，EUV光刻机占比快速提升，2017年营收占比17%，预计2018年将达28亿欧元。

4. 上海微电子：国产光刻机的希望

• 上海微电子是国产光刻机龙头，承担多项国家重大科技专项任务。
• 公司前道光刻机已实现90nm制程，封装光刻机市占率国内达80%，全球达40%。
• 未来有望实现65nm、45nm制程的突破，推动国产半导体设备发展。

5. 风险提示

• 行业发展不及预期
• 下游需求不及预期

关键信息

• 光刻工艺流程：包括气相成底膜、旋转涂胶、软烘、曝光、显影、坚膜、检测、刻蚀和去胶等步骤。
• 光刻机发展技术：包括双工作台系统、浸没式光刻、EUV光刻等，显著提升生产效率和制程精度。
• ASML发展史：从1984年成立开始，通过技术突破和产业转移，逐步成为全球光刻机龙头。
• 上海微电子发展现状：公司产品覆盖前道制造、后道封装、LED制造、面板制造等多个领域，国内市占率领先。

图表与数据

• 光刻机发展五代产品，对应不同光源与制程节点。
• ASML在2017年EUV光刻机销售11台，订单排至2019年。
• 公司研发投入占比约为营收的15%，远超尼康和佳能。
• 上海微电子封装光刻机已实现批量供货，国内市场占有率达80%。

总结

光刻机作为半导体制造的核心设备，其技术发展与产业需求紧密相关。ASML凭借开放式创新和产业转移机遇，成为全球龙头；而上海微电子则代表了国产光刻机的希望，未来有望实现更多制程突破。光刻机的持续升级是推动芯片制造向更小、更高效、更低成本发展的关键。