半导体设备-光刻机

一、光刻机是什么

光刻机，又叫“掩模对准曝光机”，将掩膜版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片上，是芯片制造的核心设备，被誉为“芯片产业皇冠上的明珠”。

光刻机主要分为两类：DUV深紫外线光刻机和EUV及紫外线光刻机。

DUV深紫外线光刻机，紫外光源的波长：KrF准分子激光：248nm，ArF准分子激光：193nm。可以制备0.13um-28nm/14nm/7nm的芯片，售价2000-5000万美金左右。现在也在美国的制裁限制供货的范围。

EUV极紫外线光刻机，极紫外光源的波长：10-15nm。适合制备7nm以下的芯片，是光刻技术和先进制程的核心，售价1-3亿美金。一台EUV光刻机可以够买一架波音737飞机。ASML早在2019年就开始停止对中国出售EUV光刻机，打压封锁我国半导体产业。

二、光刻机国际厂商

全球光刻机的生产主要集中在荷兰ASML、佳能、尼康，三大厂商的中高端光刻机的销售量分别为62%、30%、8%，但ASML的销售额占91%以上。高端光刻机也就是EUV光刻机，由ASML垄断。

EUV光刻机有10万多个零部件，ASML只能提供10%左右，其他的零部件需要从全球5000多家企业采购整合，例如反射镜由德国蔡司提供、光源由美国公司提供、光学模组由德国公司提供、传送带由荷兰公司提供等等。ASML提出入股才有优先购买权，将利益与客户（台积电、三星、英特尔等）绑定在一起。据了解，2022年ASML出货EUV光刻机55台左右，台积电拿下20多台。

三、光刻机国内发展情况

我国在光刻机领域起步较晚，经过多年的技术攻关，解决了物镜系统、双工作台、激光光源（哈工大突破：高速超精密激光干涉仪）等掐脖子领域，逐步形成了光刻机产业链，虽然与国际先进相比还有很大的差距，但初步打破了国际的完全垄断。

我国首台2.5D/3D封装光刻机由上海微电子完成生产交付昆山同兴达使用，价格1800万/台。约占全球40%的市场份额，国内市场占据80%的份额。

华卓精科生产的光刻机双工件台打破ASML的技术垄断，成为世界上第二家掌握双工件台的公司，为我国自主研发65nm到28nm双工件台及浸没式光刻机奠定了基础。

科益虹源自主研发高能准分子激光器，填补国内准分子激光技术领域空白，打破国外垄断，是上海微电子的光源供应商。

奥普光学提供的光学镜头可以做到90nm,虽然与蔡司、尼康有很大的差距，也实现了国内光学镜头的突破。

芯微源深耕涂胶显影设备，国内市场占有率第一，市场覆盖台积电及国内主流封测厂。

菲利华、传芯半导体在掩膜基本领域，打破国外垄断，填补国内空白，实现集成电路产业链关键原材料和零部件的国产化。

美国联合日本、荷兰封锁中国半导体领域，但中国的刚性市场的巨大的，危中有机，用市场倒逼产业自主发展。国外光刻机每少卖一台，中国自主研发的光刻机就多一份市场，经过市场的反复测试，国产光刻机的技术会更加完善，达到国际先进水平，媲美ASML。