全球光刻机行业发展现状及竞争格局分析

-1-全球光刻机行业发展现状及竞争格局分析一、光刻机产业概述1、光刻机的定义及分类芯片生产主要包括沉积、光刻、蚀刻等7个步骤，其中光刻为核心步骤之一，主要负责把芯片设计图案通过光学显影技术转移到芯片表面，进而实现在半导体晶片表面上制造微小结构。光刻机生产具备高技术门槛，需要高度精密的物理设备和严格的控制流程，以达到所需的制造精度。而先进的芯片制程工艺需要先进的、高分辨率的光刻机进行适配，因此光刻机直接影响芯片的工艺制程与性能。2、光刻机技术演进历程光刻机的技术演进主要分为以下几个阶段：UV光刻机、干式DUV光刻机、浸入式DUV光刻机、Low-NAEUV光刻机和High-NAEUV光刻机。其中，浸入式DUV光刻机通过把物镜与晶圆之间的填充由空气改变为水，进而获得更高的数值孔径（NA），使光刻机具有更高的分辨率与成像能力。目前High-NAEUV光刻机的技术由阿斯麦公司研发中，阿斯麦预计在2025年实现出货。二、光刻机行业发展相关背景直到2002年，国家开始重视光刻机的研发，如今中国在逐步缩小和国际光刻机巨头的差距。目前国内光刻机市场规模较小，但是随着国家政策的支持和技术水平的提高，中国光刻机市场具有很大的发展潜力。三、光刻机行业产业链1、光刻机行业产业链示意图从光刻机的产业链来看，上游主要为光刻机生产所需的零件、组件和设备等，光刻机涉及的内部零件种类众多，且越高端的光刻机组成越复杂，如EUV内部零件多达8万件以上，其核心组件包括光源系统、双工作台、物镜系统、对准系统、曝光系统、浸没系统、光栅系统等，其中光源、晶圆曝光台、物镜和对准系统的技术门槛较为显著。因此，光刻机企业往往具备高外采率、与供应商共同研发的特点，而其下游应用主要包括芯片制造、功率器件制造、芯片封装等。2、光刻机行业下游应用分析随着半导体市场规模不断扩大，半导体设备市场规模也将持续扩容。尽管2022年全球经济下滑明显，下游需求受到显著影响，半导体设备市场仍在增长，达到1076.4亿美元的规模。在半导体设备的蓬勃发展态势下，未来光刻机的发展空间也较为广阔。四、全球光刻机行业现状分析1、全球光刻机行业市场规模光刻机市场前三大供应商占据了绝大多数市场份额，2018-2022年，三大供应商的光刻机营收合计由123亿美元增长至198亿美元，对应CAGR为13%。据预计2023年全球的光刻机市场规模将达到252亿美元，有大幅上升。2、全球光刻机销量2017年至2022年期间，全球光刻机销量稳定提升。根据数据，2020年以来光刻机的销售额与销量稳定增长，2022年光刻机全球销量已达到510台，预计2023年该数据将持续增长至564台。3、全球光刻机销量结构2022年全球光刻机销量仍以中低端产品(KrF、i-Line)为主，ASML、Nikon和Canon的KrF、i-Line产品销量合计达394台，占比约71.5%；其次分别为ArFimmersio、Arfdry、EUV，占比分别为15.4%、5.8%及7.3%。其中，EUV是全球光刻机的重要发展方向之一，其价格远高于其他种类的光刻机。五、光刻机行业竞争格局1、光刻机行业竞争格局全球光刻机市场的主要竞争公司为ASML、Nikon和Canon，其中ASML占据绝对霸主地位。2022年该三家厂商市场份额占比分别为82.14%、10.2%和7.65%，以ASML为首形成垄断格局。其中，超高端光刻机EUV领域中ASML独占鳌头，高端光刻机ArFi和ArFdry领域也主要由ASML占领，Canon主要集中在i-line光刻机领域，Nikon除EUV外均有涉及。2、光刻机行业重点企业营收阿斯麦是全球唯一一家能够设计和制造EUV光刻机设备的公司，单台EUV光刻机市场售价超过1亿美元。尼康除EUV光刻机外波长均可覆盖，佳能主要集中在i-line和KrF光刻机。2022年阿斯麦、尼康和佳能的营业收入分别为227.7、38.7和289.1亿美元。六、光刻机行业未来发展趋势据预计，2022年中国光刻机市场规模将达到27亿美元。上海微电子是国内主要的光刻机生产企业之一，其产品主要采用ArF、KrF和i-line光源，可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键层和非关键层的光刻工艺需求，28nm设备积极研发推进中，上海微电子自主研发的6