中国光刻机在近年来取得了显著的进展,2022年中国光刻机市场规模为147.82亿元,2023年中国光刻机产量达124台,市场规模已突破160.87亿元。
市场现状需求与供给:国内对光刻机的需求大于国产供给,2022年产量为95台,而需求量约为652台。
技术水平:国内光刻机产品主要集中在90nm至28nm工艺节点,而在高端光刻机领域,如极紫外(EUV)光刻机,仍需依赖进口。
政策支持:中国政府出台一系列政策支持半导体产业,包括资金支持、税收优惠等,促进国内半导体制造业发展,推动了国内光刻机市场规模上涨。
技术水平量产精度:上海微电子已经量产了90纳米精度的arf光刻机,最新的氟化氩光刻机分辨率已达到65纳米,套刻精度小于8纳米。
技术突破:哈尔滨工业大学成功研发出中心波长为13.5纳米的极紫外光技术,填补了国内在极紫外光源领域的空白,为国产euv光刻机的研发奠定了坚实的基础。此外,中国科学家和工程师们还研发出了能够满足euv光刻机需求的高精度镜头和精密零部件。
制程工艺:国产28纳米光刻机已成功交付使用,实现了从90nm到28nm的技术跨越,这意味着中国在多个重要领域实现了芯片的自主供应,能满足大部分工业和民用领域的需求,如汽车、家电、5G基站等。
重点企业上海微电子:国产光刻机巨头,其推出的SSX600系列光刻机可用于8寸线或12寸线大规模工业生产,此前出货量已占到国内市场份额超过80%。
其他企业:包括北京华卓精科科技股份有限公司、北京科益虹源光电技术有限公司、长春国科精密光学技术有限公司、北京国望光学科技有限公司、浙江启尔机电技术有限公司、东方晶源微电子科技公司等。
产业链协同上游:涉及光刻机零部件的生产,如江苏省分布相关上市企业最多,共8家,广东省和上海市分别为4家和3家。
下游:主要应用于芯片制造和封装等领域。中国已经成为全球最大的集成电路市场之一,2023年中国集成电路产量3514亿块,同比增长6.9%,且呈现平稳增长态势。
光刻胶领域:虽然国内光刻胶的技术水平相对较低,但也在不断加大研发投入,一些企业已经取得了一定的进展,如南大光电、晶瑞电材等公司在光刻胶的生产和研发方面都有一定的成果,逐步实现光刻胶的国产化,为光刻机的稳定运行提供了重要保障。
其他环节:在光刻机的研发和生产过程中,国内的科研机构、高校和企业之间的合作日益紧密,形成了良好的产学研合作模式,共同攻克技术难关,推动光刻机技术的不断进步。同时,中国在中游制造和下游应用领域已经形成了强大的自主化能力,为光刻机的产业化应用提供了广阔的市场空间。
全球光刻机市场呈现寡头垄断格局,前三供应商(荷兰阿斯麦、日本佳能、日本尼康)占据绝大多数市场份额,其中,ASML市场份额占比82.1%,Canon市场份额占比10.2%,Nikon市场份额占比7.7%。
中国光刻机虽然在中低端芯片制造上取得了一定的进展,但与全球领先的euv光刻机相比,仍有较大的差距。未来,还需继续加大研发投入,加强产业链协同创新,培养更多的专业人才,逐步缩小与国际先进水平的差距,实现高端光刻机的国产化和自主可控。