光刻机行业深度分析报告

光刻机国产化处于"政策强制+技术验证"的临界点,低端放量在即,高端仍处0-1突破期

概念事件

2024年9月

工信部推广国产DUV光刻机(套刻≤8nm),首次明确国产KrF/ArF光刻机列入《首台(套)重大技术装备目录》

2024年12月

中泰电子、国金电子等机构密集发布光刻机产业链报告,提出"从0到1"赛道逻辑

2025年3月

上海微电子更新光刻机专利,28nm浸没式DUV样机交付客户验证(路演显示良率约50%)

2025年7月

芯上微装500nm i线光刻机搬入头部fab厂,供应链物镜价值量从300万提升至500-600万

核心观点摘要

阶段判断

光刻机国产化处于"政策强制+技术验证"的临界点,低端(90nm-28nm)放量在即,高端(EUV)仍处0-1突破期

核心驱动力

美国对华EUV禁运+荷兰DUV许可证收紧,倒逼国产替代从"可选"变"必选"

未来潜力

2025-2027年国产28nm光刻机若通过验证,可覆盖80%成熟制程需求,供应链公司订单弹性超10倍

核心逻辑与市场认知分析

核心驱动力

技术突破

上海微电子28nm浸没式DUV已完成0-1,物镜/光源/双工台三大核心部件国产化率从5%提升至30%

政策加码

2024年工信部目录将国产KrF/ArF光刻机列为"首台套",地方政府补贴比例达设备采购价的20%

需求爆发

国内12英寸晶圆厂月产能预计从2024年217万片增至2026年414万片,光刻机缺口达200台/年

市场热度与情绪

研报密度

2024年Q4至今发布光刻机深度报告超15篇(中泰、国金、华福等),为半导体设备子行业最高

情绪分化

机构乐观("从0到1星辰大海"),产业专家谨慎(路演显示28nm样机需3-5年迭代才能量产)

预期差分析

市场共识

认为国产光刻机=上海微电子整机突破

忽略点

供应链价值量重构——茂莱光学i线物镜单机价值量从300万→500万,浸没式DUV物镜价值量或达5000万/台(10倍于i线)

关键催化剂与未来发展路径

近期催化剂(3-6个月)

2025年Q3

上海微电子28nm DUV客户验证结果,良率≥70%将触发批量订单

2025年Q4

大基金三期光刻机专项投资落地(预计规模100亿元,重点投向物镜、光源、双工台)

2025年10月

美国对华半导体管制清单更新,可能新增DUV机型限制

长期路径

1

2025-2027年

28nm DUV量产(覆盖逻辑/存储成熟制程),国产份额从0%→30%

2

2028-2030年

14nm DUV突破(需多重曝光技术),供应链公司收入规模达百亿级

3

2030年后

EUV国产化(需攻克13.5nm光源+0.55NA反射镜),打开千亿市场空间

产业链与核心公司深度剖析

产业链图谱

上游

光源(科益虹源) 物镜(茂莱光学) 双工台(华卓精科) 洁净设备(美埃科技)

中游

整机(上海微电子,未上市)

下游

中芯国际 华虹半导体

核心玩家对比

公司 环节 进展 风险
茂莱光学 物镜 唯一量产i线物镜(300万/台),DUV非球面镜片送样通过(5000万/台) 蔡司技术代差(PV精度差10倍)
福晶科技 光源晶体 KBBF晶体全球唯一供应商,EUV光源关键材料 下游验证周期长(2-3年)
华卓精科 双工台 10nm精度双工台已供货上海微电子,浸没式DWSi在研 专利壁垒(ASML 2000+专利)
张江高科 整机投资 间接持股上海微电子10.8%,参与光刻机产业园建设 整机量产进度低于预期

验证与证伪

矛盾点

研报称"28nm光刻机=原子弹突破",但路演专家透露当前良率仅50%(台积电1980i为70%),量产需3-5年

数据印证

2024年中国光刻机进口额88亿美元(同比+121%),国产化率仍<5%,验证"低端放量、高端卡脖子"现状

关联股票数据

股票名称 分类 产业链 关联原因
张江高科 整机 光刻机整机制造 属于光刻机整机制造环节
奥普光电 整机 光刻机整机制造 属于光刻机整机制造环节
东方嘉盛 维修服务 - 属于光刻机维修服务环节,且涨幅超10%
福晶科技 零部件 光源 属于光刻机光源环节
波长光电 零部件 光源 属于光刻机光源环节
茂莱光学 零部件 光源/光学元件/光学系统 属于光刻机光源环节、光学元件环节、光学系统环节
赛微电子 零部件 物镜系统 属于光刻机物镜系统环节
苏大维格 零部件 光学元件 属于光刻机光学元件环节
晶方科技 零部件 光学元件 属于光刻机光学元件环节
腾景科技 零部件 光学元件 属于光刻机光学元件环节
炬光科技 零部件 光学元件/匀光器 属于光刻机光学元件环节、匀光器环节
京华激光 零部件 光学元件 属于光刻机光学元件环节
蓝英装备 零部件 洁净设备 属于光刻机洁净设备环节,且涨幅超10%
美埃科技 零部件 洁净设备/过滤器 属于光刻机洁净设备环节、过滤器环节
联合精密 零部件 结构件 属于光刻机结构件环节
新莱应材 零部件 结构件 属于光刻机结构件环节
富创精密 零部件 结构件 属于光刻机结构件环节
清溢光电 零部件 掩膜版 属于光刻机掩膜版环节
路维光电 零部件 掩膜版 属于光刻机掩膜版环节
海立股份 零部件 温控系统 属于光刻机温控系统环节
同飞股份 零部件 温控系统 属于光刻机温控系统环节
上海微电子 整机 光源/光学器件/洁净装备/结构件/温控/服务/仓库 间接持股10.779%;子公司提供光刻机控制器;曾为光刻机设备零部件表面处理供应商;精密金属结构件;光刻机用冷却系统;建设光刻机寄售维修保税仓库
上海电气 整机 光刻机整机制造 控股股东持股41.09%;上海电气控股集团为第一大股东
电科数字 零部件 控制器 子公司可供货光刻机控制器
金力泰 零部件 洁净装备 子公司为上海微电子光刻机设备零部件表面处理供应商
安达智能 零部件 洁净装备 研发产品有等离子去胶机、分选机等
东方明珠 整机 光刻机整机制造 间接持股上海微电子1.73%
华亚智能 零部件 结构件 光刻机设备精密金属结构件
百傲化学 零部件 结构件 参投企业研发D2W/W2W混合键合设备,弥补光刻机不足
凯美特气 材料供应商 工艺气体 光刻机专用气体供应商
冠石科技 零部件 掩膜版 光刻机掩膜版供应商

潜在风险与挑战

技术风险

EUV光源(需250W功率+0.01nm线宽稳定性)和0.55NA反射镜(面型精度<0.12nm)仍被蔡司垄断

商业化风险

28nm DUV成本为ASML 1980i的1.5倍(路演数据),晶圆厂接受度待验证

政策风险

美国2025年可能将DUV 1980i纳入管制(德邦电子提示),导致低端替代窗口缩短

信息矛盾

中泰电子预测"2025年28nm量产",但民生路演显示"需客户迭代3-5年",时间预期差显著

综合结论与投资启示

阶段判断

当前处于主题炒作向基本面过渡阶段,低端供应链(i线/KrF)已进入订单兑现期,高端(EUV)仍为远期故事。

投资方向

短期(6-12个月)

  • 茂莱光学(物镜价值量10倍提升)
  • 福晶科技(光源晶体稀缺性)

长期(3-5年)

  • 华卓精科(双工台技术壁垒最高,科创板上市预期)

跟踪指标

1

上海微电子28nm DUV客户验证良率

≥70%为量产信号

2

大基金三期光刻机专项投资金额

≥50亿元为政策加码信号

3

2025年美国DUV管制清单更新

若新增1980i,将加速国产替代

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