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行业专题 | 中国光刻机崛起!

市场资讯 2024.09.28 09:00

【免责声明】Gangtise行业专题,依托于Gangtise丰富数据资源,结合AI人工智能技术生成内容并加以整合而成。本报告旨在为读者提供行业趋势的参考视角,其内容仅供大家参考,不作为任何投资建议。

9月9日,工信部旗下微信公众号“工信微报”推送了工信部于9月2日签发的关于印发《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2024年版)》的通知文件。

通知文件中的“电子专用装备”的第一项即“集成电路生产装备”,明确提到氟化氪(KrF)光刻机和氟化氩(ArF)光刻机的技术指标。氟化氪(KrF)光刻机和氟化氩(ArF)光刻机是集成电路生产装备中的关键设备。其中晶圆直径为300mm、照明波长: 193nm、分辨率: ≤65nm,套刻: ≤8nm。这些指标意味着氟化氩光刻机能够在300mm直径的晶圆上,使用193nm波长的光刻出分辨率高达65nm的图案,并且这些图案之间的对准精度(套刻精度)可以达到8nm以内。这对于制造高性能、高密度的集成电路至关重要。

 机构解析

中国在光刻机领域取得重大突破,其参数与ASML 1460K 和 Nikon S322F 接近。65nm ArF 光刻机参数对标国际先进水平,标志着中国光刻机技术迈向自主可控的重要xi一步,中国在DUV光刻机领域也取得了重大突破。

1. 65nm工艺优势

  • 65nm工艺成熟先进,良率高,产量大,设计平台成熟可靠,广泛应用于射频器件生产。

  • 相比90nm工艺,65nm工艺元件密度更高,整合性更好,性能更强。

2. 套刻精度的重要性

  • 套刻精度是衡量光刻机性能的关键指标,决定了芯片的良率和性能。

  • 随着工艺节点减小,套刻精度要求更高,对设备和技术的要求也更高。

3. 不同型号光刻机的关键参数

  • 65nm ArF 光刻机: 分辨率≤65nm,套刻≤8nm

  • ASML 1460K ArF 光刻机:波长 193nm,分辨率≤65nm,套刻精度 3.5/5.0nm,产量≥205wph

  • Nikon S322F ArF 光刻机:波长 193nm(134nm),分辨率≤65nm,套刻精度 2.0/5.0nm,产量≥230wph

  • ASML NXT 1980Di 光刻机:OPO≤3.5nm,DCO≤1.6nm.MMO≤2.5nm

A证券: 光刻机是集成电路制造的核心环节,其发展受到光源波长、数值孔径、工艺系数和机台四轮驱动的影响。目前,ASML、尼康和佳能占据全球光刻机市场的主导地位,其中ASML为EUV光刻机的独家供应商。2023年全球光刻机出货量达到681台,同比增长21.82%,预计2024年全球半导体制造设备销售额将恢复增长,达到1240亿美元。中国市场是全球最大的半导体设备市场,2023年设备支出同比增长29%,达到366亿美元。中国晶圆厂数量位居全球第一,预计到2024年底将新建50座大型晶圆厂,这将进一步推动光刻机需求的增长。此外,人工智能等新兴技术的发展也将为半导体行业带来新的增长动力,预计到2030年全球半导体市场规模将达到万亿美元。

B证券: 国产DUV光刻机取得重大突破,ArF光刻机实现分辨率≤65nm和套刻≤8nm,标志着我国半导体设备技术取得重大进步。华为和苹果分别发布了Mate XT非凡大师和iPhone 16系列等新品,有望带动消费电子行业景气度上行。电子行业当前供需处于底部平衡回暖阶段,行业估值处于历史低位,建议关注AIOT、AI驱动、设备材料、消费电子周期筑底板块四大投资主线。

 机构评价

1. 光刻机产业现状:

市场格局:ASML 独家供应 EUV 光刻机,KrF 和 i-line 光刻机为主要需求类型。

需求增长:新建晶圆厂、产线扩产和下游需求推动光刻机需求增长,中国预计至 2024 年底建立 50 座大型晶圆厂。

技术革新:产学研合作推动技术革新,ASML 与上下游龙头公司紧密合作,Nikon 和 Canon 也积极发展新技术。

2. 光刻机技术发展:

核心因素: 分辨率取决于光源波长、数值孔径和光刻工艺因子。

光源:EUV 光源为未来趋势,LLP光源稳定且碎屑量低,适用于大规模量产。高功率和转换效率是关键,液滴Sn靶和预脉冲技术提高转换效率。Cymer和Gigaphoton垄断市场,科益虹源弥补技术空白,SSMB技术有望实现弯道超车。

数值孔径: 数值孔径越大,分辨率越高。从“双腰”到“单腰”,引入非球面镜片和折反式结构,浸没式光刻提供更大焦深。

光刻工艺:OPC 和 SMO 技术补偿光学邻近效应误差,MPT 技术实现图形密度加倍,ILT 技术反推调整参数。

双工作台系统: 精确对准和产能提升的关键。

3. 机遇和挑战:

机遇:美国制裁凸显自主可控重要性,中国光刻机产业快速发展,部分厂商在核心技术领域取得突破。

挑战:核心技术仍被国际巨头垄断,高端光学元件制造技术是短板。

4. 风险提示:

技术研发风险:光刻机技术难度极高,研发周期长,存在技术突破失败的风险。

宏观经济和行业波动风险:半导体行业周期性波动较大,宏观经济环境变化可能影响行业发展。

国际贸易摩擦风险:国际贸易摩擦可能导致技术封锁和供应链中断,影响中国光刻机产业发展。

 相关企业公告摘要

1. 赛微电子公司拥有境内外多个中试平台和量产工厂,业务遍及全球,服务领域涵盖通讯、生物医疗、工业汽车、消费电子等多个应用领域。公司MEMS业务实现稳健增长,主要受益于境内外产线产能扩充和市场需求提升。瑞典8英寸产线订单、生产与销售状况良好,持续推动产能爬坡和产能利用率提升。北京8英寸产线处于产能爬坡阶段,晶圆制造业务实现倍数增长,但产能利用率较低,持续亏损。公司持续加大研发投入,上半年研发费用18,147.35万元,占营业收入32.91%。公司境内外同时拥有不同定位的合格产能,不同产线在产能、市场等方面的协同互补将有力保证公司继续保持纯MEMS代工的全球领先地位。公司 MEMS 业务收入实现增长,并持续进行技术创新和市场拓展,致力于成为立足本土、国际化发展的知名半导体科技企业集团。

2. 芯碁微装:2024年上半年业绩表现出色,实现营业收入4.49亿元,同比增长41.04%;归属于上市公司股东的净利润1.01亿元,同比增长38.56%。公司聚焦PCB及泛半导体领域,持续推进产品升级和国际化战略,在AI浪潮中助力国产化率提升,并积极拓展东南亚市场。同时,公司加大研发投入,推动前沿技术研发和新品开发,如键合制程解决方案和IC载板解决方案,打造新的增长极。此外,公司实施股份回购计划,维护投资者利益,并推动数智化转型,提升运营管理能力。

3. 富创精密:作为国内半导体设备零部件龙头企业,专注于金属材料零部件精密制造技术,产品涵盖工艺零部件、结构零部件、模组产品、气体管路四大类,应用于半导体光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等。公司已实现 7nm 工艺制程半导体零部件的量产,工艺完备性处于全球领先水平。预2023-2025年公司实现营收分别为21.22/29.31/40.98亿元,归母净利润分别为2.10/3.55/4.90亿元,EPS分别为1.00/1.70/2.34元,当前股价对应 PE 分别为 49/29/21 倍。考虑到半导体零部件国产替代带来的高增长性,以及公司扩产后盈利空间将得到进一步释放,首次覆盖给予“增持”评级。考虑到半导体零部件国产替代带来的高增长性,以及公司扩产后盈利空间将得到进一步释放,首次覆盖给予“增持”评级。公司产能利用率高,在手订单充足,未来随着南通、北京新厂房逐步投产,产能将进一步释放,盈利能力有望提升。公司核心技术领先,主要产品打破美日垄断,获得国际客户认可。首次覆盖给予“增持”评级。

4. 炬光科技:作为国内高功率半导体激光产业的先驱,主要业务涵盖上游的半导体激光元器件和原材料,以及激光光学元器件,并向中游的光子应用模块、模组和子系统拓展。公司产品应用于先进制造、医疗健康、科学研究、汽车应用、消费电子等领域,为医疗美容设备、工业制造设备、光刻机核心部件生产商,激光雷达整机企业,半导体和平板显示设备制造商等提供核心元器件及应用解决方案。近年来,炬光科技业绩短期承压,主要受下游光纤激光器等产品需求疲软影响,加之公司采取降价措施导致。但公司积极布局汽车激光雷达、半导体设备和光电类医美项目等高景气度领域,未来发展潜力巨大。预2023-2025年归母净利润分别为0.82/1.35/2.31亿元,同比增长-35.9%/65.2%/71.7%,对应EPS为0.90/1.49/2.56元,PE为137.6/79.6/46.7倍,首次覆盖给予“增持-A”评级。

5. 波长光电:一家专注于激光和红外光学领域的国家级“小巨人”企业,主要产品包括激光光学和红外光学元件、组件以及光学设计与检测系列。公司拥有多项自主研发的核心技术,例如光学薄膜的设计与制备、高功率激光镜头制造技术、红外分级变焦和连续变焦光学系统的设计技术等,并在光学设计、晶体生长、抛光、镀膜及装配等关键工艺方面拥有丰富的经验。公司产品广泛应用于激光焊接、激光切割、激光打标、激光清洗、激光打孔、动力电池加工、激光 3D 打印、红外热成像设备等领域,并与大族激光华工科技高德红外、久之洋等国内外知名企业建立了稳定的合作关系。根据华泰证券的研究报告,波长光电 2023-2025 年归母净利润预计分别为 6,753/7,229/8,007 万元,同比增长 11.1/7.0/10.8%。公司计划通过募投项目扩充产能,并积极拓展消费级、半导体、生命科学等新市场,未来发展前景广阔。

(转自:Gangtise投研)

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