深度报告-20210719-国盛证券-电子_半导体设备系列_光刻机_半导体制造皇冠上的明珠_16页_1mb

电子行业总结：半导体设备系列——光刻机分析

核心内容

光刻机是半导体制造中的关键设备，承担将掩膜板上的图形曝光至晶圆表面的任务，其技术复杂度高、单台价值量大，被称作“半导体制造皇冠上的明珠”。

主要观点

• 光刻机是芯片制造的核心设备，其性能直接影响芯片的制程能力。
• 光刻机技术经历了从接触式到接近式，再到步进式的发展历程，EUV（极紫外线）光刻机作为最新一代技术，显著提升了分辨率和制造效率。
• 光刻机市场具有周期性和高波动性，占全球半导体制造设备市场的21%左右。
• 全球光刻机市场由ASML主导，2020年市场份额达84%，Nikon和Canon分别占7%和5%。
• ASML在技术、研发和客户绑定方面具有显著优势，其高研发投入（2020年为22亿美元，占比16%）和高利润率（综合毛利率52%，净利率32%）进一步巩固其行业领导地位。
• 光刻机市场供不应求，2020年ASML在手订单超过50亿欧元，出货量约300~400台，其中EUV光刻机仅30~50台，且仅ASML具备供应能力。

关键信息

光刻机技术演进

光刻胶分类

光刻机市场数据

• 2020年全球光刻机市场约135亿美元，占半导体设备市场的21%。
• 全球光刻机年出货量约300~400台，整体均价约0.3亿美元，其中EUV均价超过1亿美元。
• 2020年ASML营收140亿美元，其中75%来自设备销售，25%来自服务，研发投入占比16%。
• ASML在2020年销售34台EUV光刻机，2021年产能预计增长至45~50台。
• 全球EUV光刻机主要由TSMC、Samsung、Intel采购，其他厂商采购量较少。

国内光刻机发展

• 上海微电子装备(集团)股份有限公司自2002年成立以来，逐步布局前道光刻机设备，2018年其90nm光刻机项目通过验收。
• 公司产品包括SSX600系列步进扫描投影光刻机，适用于90nm、110nm、280nm制程，支持200mm和300mm硅片。
• 国内主要晶圆厂如长江存储、华虹无锡、华力Fab6等，其光刻机采购主要来自ASML，国产替代进展缓慢。

风险提示

1. 国产替代进展不及预期。
2. 全球贸易纷争影响半导体产业链稳定性。
3. 下游需求存在不确定性，受全球经济环境影响较大。

投资建议

• 行业走势：增持（维持）
• 投资评级说明：基于报告发布日后6个月内公司股价或行业指数相对基准指数的涨幅进行评估。

作者信息

• 分析师 郑震湘
  执业证书编号：S0680518120002
  邮箱：zhengzhenxiang@gszq.com

• 分析师 余凌星
  执业证书编号：S0680520010001
  邮箱：shelingxing@gszq.com

• 分析师 陈永亮
  执业证书编号：S0680520080002
  邮箱：chenyongliang@gszq.com

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图表目录

• 图表1：ASML光刻机原理
• 图表2：EUV光刻机折射路线
• 图表3：光刻机类别
• 图表4：光刻机技术特点
• 图表5：光刻机类别
• 图表6：光刻机对应解析度需求
• 图表7：光刻胶分类
• 图表8：集成电路光刻和刻蚀工艺流程
• 图表9：全球半导体设备季度销售额
• 图表10：全球半导体设备分地域季度销售额
• 图表11：半导体设备市场增速周期性
• 图表12：刻蚀在晶圆设备市场比重提升
• 图表13：全球光刻机出货量及均价
• 图表14：全球EUV光刻机出货量
• 图表15：全球光刻机市场格局
• 图表16：长江存储中标光刻机情况
• 图表17：华虹无锡中标光刻机情况
• 图表18：华力Fab6中标光刻机情况
• 图表19：ASML季度营收数据
• 图表20：ASML光刻机销售数量
• 图表21：2020年ASML光刻机业务收入结构
• 图表22：ASML单季度Book-to-Bill Ratio
• 图表23：ASML发展历史中几个重要分水岭
• 图表24：上海微电子600系列光刻机
• 图表25：上海微电子600系列光刻机主要技术参数