半導(dǎo)體設(shè)備細(xì)分產(chǎn)業(yè)中光刻機(jī)市場(chǎng)分析產(chǎn)業(yè)分析報(bào)告

光刻機(jī)，是芯片制造核心中的核心，光刻是半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)流程中最復(fù)雜、最關(guān)鍵的工藝步驟，耗時(shí)長、成本高。半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)在于將電路圖從掩模上轉(zhuǎn)移至硅片上，這一過程通過光刻來實(shí)現(xiàn)，光刻的工藝水平直接決定芯片的制程水平和性能水平。芯片在生產(chǎn)中需要進(jìn)行 20-30 次的光刻，耗時(shí)占到 IC 生產(chǎn)環(huán)節(jié)的 50%左右，占芯片生產(chǎn)成本的 1/3。

荷蘭ASML公司在國際光刻機(jī)市場(chǎng)上占據(jù)著絕對(duì)份額，在高端產(chǎn)品領(lǐng)域更是壟斷市場(chǎng)，企業(yè)利潤率非常高。日本尼康與佳能原本是ASML公司的主要競爭對(duì)手，但現(xiàn)階段日本尼康在光刻機(jī)領(lǐng)域處于持續(xù)虧損狀態(tài)，正在逐漸衰落，而佳能因虧損已退出高端光刻機(jī)市場(chǎng)。荷蘭ASML公司壟斷格局更加明顯。

根據(jù)思瀚產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2019-2024年光刻機(jī)行業(yè)市場(chǎng)分析及投資策略報(bào)告》顯示，2017年，全球光刻機(jī)總出貨量中，荷蘭ASML公司出貨占比為69%，在EUV光刻機(jī)領(lǐng)域其占有率為100%，在高端光刻機(jī)領(lǐng)域其占有率為89%。日本尼康出貨量占比為9%;日本佳能出貨量占比為25%，但佳能的出貨集中在低端產(chǎn)品領(lǐng)域?，F(xiàn)階段，全球最頂尖的光刻機(jī)是EUV光刻機(jī)，即極紫外線光刻機(jī)，這種光刻機(jī)技術(shù)被荷蘭ASML公司獨(dú)家壟斷。全球光刻機(jī)市場(chǎng)荷蘭ASML公司一家獨(dú)大。

我國光刻機(jī)研發(fā)企業(yè)有上海微電子裝備(SMEE)、中子科技集團(tuán)第四十五研究所、合肥芯碩半導(dǎo)體、先騰光電科技、無錫影速半導(dǎo)體科技五家公司。其中上海微電子技術(shù)水平在國內(nèi)市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位，是我國唯一一家可以生產(chǎn)90納米光刻機(jī)的企業(yè)，代表著我國光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平。

我國光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)起步晚，技術(shù)水平低，經(jīng)驗(yàn)積累薄弱，現(xiàn)階段最先進(jìn)的光刻機(jī)產(chǎn)品是上海微電子的90納米的工藝技術(shù)，與荷蘭ASML公司的低端產(chǎn)品處于同一水平。且我國90納米光刻機(jī)產(chǎn)品尚未經(jīng)過晶圓廠的產(chǎn)線驗(yàn)證，與荷蘭ASML公司量產(chǎn)的7納米EUV光刻機(jī)技術(shù)相比，差距巨大。

人才是發(fā)展光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)的重要因素之一，2017年6月，上海集成電路研發(fā)中心與荷蘭ASML公司簽署合作備忘錄，并于2018年5月在上海合作共建了一個(gè)半導(dǎo)體光刻人才培訓(xùn)中心，這是我國第一個(gè)世界級(jí)光刻人才培訓(xùn)基地。隨著技術(shù)的不斷積累，以及人才逐步到位，我國光刻機(jī)行業(yè)將進(jìn)入快速發(fā)展階段，但仍有很長的道路要走。

思瀚產(chǎn)業(yè)研究院研究人員表示，我國是消費(fèi)電子產(chǎn)銷大國，計(jì)算機(jī)與手機(jī)的CPU制造都離不開光刻機(jī)，而我國的光刻機(jī)技術(shù)還處于探索階段，取得了一些成就，但仍與國際先進(jìn)水平相比差距巨大?，F(xiàn)階段，全球光刻機(jī)市場(chǎng)中荷蘭ASML公司獨(dú)占鰲頭，在未來很長一段時(shí)間內(nèi)，我國光刻機(jī)仍依賴進(jìn)口。上海微電子作為后起之秀，技術(shù)積累薄弱，未來仍需不斷提高研發(fā)水平，突破技術(shù)封鎖。

據(jù)外媒報(bào)道，中芯國際已經(jīng)訂購了一臺(tái)EUV設(shè)備，首臺(tái)EUV設(shè)備購自ASML，價(jià)值近1.2億美元。EUV是當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中最先進(jìn)也最昂貴的半導(dǎo)體制造設(shè)備，全球僅荷蘭設(shè)備商ASML供應(yīng)。

EUV是未來1x納米繼續(xù)走向1x納米以下的關(guān)鍵微影機(jī)臺(tái)，包括英特爾、三星、臺(tái)積電等大廠都在爭搶購買該設(shè)備。設(shè)備供應(yīng)商ASML曾表示，一臺(tái)EUV從下單到正式交貨約長達(dá)22個(gè)月。

同樣也在緊追1x納米制程技術(shù)的華力上海Fab6也正式搬入的首臺(tái)ASMLNXT1980Di微影機(jī)。這臺(tái)微影機(jī)是目前大陸生產(chǎn)線上最先進(jìn)的浸沒式微影機(jī)。

長江存儲(chǔ)的首臺(tái)微影機(jī)也已運(yùn)抵武漢天河機(jī)場(chǎng)，這臺(tái)微影機(jī)為ASML的193nm浸潤式微影機(jī)，售價(jià)7,200萬美元用于14nm~20nm制程，陸續(xù)還會(huì)有多部機(jī)臺(tái)運(yùn)抵。

研發(fā)光刻機(jī)需要大量資金投入。成立之初，由于技術(shù)落后和資金不足，加上產(chǎn)業(yè)周期性衰退，ASML幾乎陷入破產(chǎn)境地。好在飛利浦及時(shí)出手相救，加上公司輕資產(chǎn)戰(zhàn)略，才渡過難關(guān)。

1995年公司上市，上市獲得的充裕資金使公司有錢投入研發(fā)，同時(shí)也讓公司有錢去并購其他公司來完善本公司的技術(shù)。這一步非常關(guān)鍵，沒有錢什么也干不成。公司正是通過并購獲得掌握了一系列相關(guān)先進(jìn)技術(shù)。比如，2013年5月30日完成對(duì)光學(xué)技術(shù)提供商Cymer的收購，為公司量產(chǎn)EUV設(shè)備起了決定性作用。

光刻機(jī)技術(shù)含量極高，ASML因而非常重視研發(fā)。公司每年將營業(yè)收入的15%左右投入研發(fā)，超強(qiáng)研發(fā)投入讓公司能適時(shí)推出新產(chǎn)品。

光刻機(jī)所需零部件多達(dá)數(shù)萬個(gè)，這么多的零部件和核心技術(shù)，如果由一家公司來獨(dú)立全部完成是不可能的。

ASML的成功并不是偶然的，這是ASML長期數(shù)十年努力經(jīng)營的結(jié)果。ASML的成功為中國光刻機(jī)企業(yè)的發(fā)展提供了有益的經(jīng)驗(yàn)借鑒和參考?，F(xiàn)在中國光刻機(jī)企業(yè)面臨的處境應(yīng)該不比當(dāng)初ASML的處境差，相信中國光刻機(jī)企業(yè)歷經(jīng)長期努力后也能取得成功。