光刻机行业深度报告：自主可控攻坚正当时，产业链迎突破黄金期

[Table_Title] 电子行业深度研究 光刻机行业深度报告：自主可控攻坚正当时，产业链迎突破黄金期 2025 年 04 月 11 日 [Table_Summary] 【投资要点】  光刻机为半导体制造核心设备，空间巨大、高度垄断。光刻工艺是半导体制造最核心的工艺之一，光刻机也是技术壁垒最高、市场空间最大的细分设备大类之一。根据 AMAT 资料，2023 年全球 957 亿美元 WFE市场中，光刻机占比约 26%、近 250 亿美元。而光刻机市场高度垄断，荷兰 ASML 一家便占据绝大多数市场，尤其是在高端产品如 EUV、ArFi等领域呈绝对领先，此外日本 Nikon、Canon 也有一定市场份额。  光刻机壁垒高筑，核心指标持续迭代演进。光刻机对芯片的曝光效果和大规模量产时的良率、效率都有着极为重要的影响，其首要的核心指标是分辨率，以顺应摩尔定律，进而需要追求波长的缩短（光源）、数值孔径 NA 的提高（物镜和浸没式）、k1 因子的降低（照明条件、计算光刻等），以及催生出了多重曝光技术。此外，光刻机的套刻精度提高、产能提高也是持续迭代的重要方向。  核心子系统空间可观、供应链稳定集中。荷兰 ASML 公司 2024 年系统销售成本为 104 亿欧元，上游采购空间巨大，其中核心子系统作用关键，主要包括光源（ASML 子公司 Cymer 垄断）、曝光光学系统（照明+物镜，德国 Zeiss 为核心供应商）、工件台（整机厂商自研）。此外，对准系统、环境控制系统、软件等也是光刻机不可或缺的重要组成。  国产化攻坚正当时，积极关注产业链公司。在外部贸易环境的不确定性下，同时得益于国内下游土壤丰厚以及产业链自身技术突破，光刻机产业链正面临着自主可控攻坚的紧要关头，整机及上游子系统/零部件厂商将迎来国产化突破及加速的黄金发展期，建议关注细分环节优质厂商茂莱光学、福晶科技、福光股份、菲利华等。 【风险提示】  国际局势等宏观因素影响需求复苏、关键技术突破不及预期、中美摩擦加剧带来全球产业链重构。 [Table_Rank] 强于大市（维持） [Table_Author] 东方财富证券研究所 证券分析师：李双亮 证书编号：S1160524100007 证券分析师：王佩麟 证书编号：S1160524100001 [Table_PicQuote] 相对指数表现 [Table_Report] 相关研究 《美国关税落地，看好自主可控》 2025.04.08 《多款 AI 大模型陆续发布，积极关注 AI 产业链变化》 2025.04.01 《存储涨价周期开启，关注供需格局变化》 2025.03.31 《SEMICON China 2025 大会召开，半导体产业迎来新突破》 2025.03.31 《消费电子进入 AI 时代，苹果手机引领产业链创新》 2025.03.28 -9.85%4.03%17.90%31.77%45.64%59.51%4/116/118/1110/1112/112/114/11电子 沪深300 挖掘价值 投资成长 行业研究 / 电子 / 证券研究报告 2017 敬请阅读本报告正文后各项声明 2 [Table_yemei] 电子行业深度研究电子行业深度研究 正文目录 1.光刻机：晶圆制造核心卡脖子环节，市场空间巨大且高度垄断 .................... 5 2.光刻机壁垒高筑，核心指标持续迭代演进 ........................................................ 7 2.1.分辨率：光刻机最核心的参数指标，遵循瑞利判据 .................................... 7 2.1.1.减小光源波长λ为光刻机最重要的技术演进方向 .................................... 8 2.1.2.提升数值孔径 NA 同样为光刻机的重要演进方向 ...................................... 9 2.1.3.多措并举，降低 k1 因子 ............................................................................ 10 2.1.4.多重曝光（Multi-patterning）技术 ...................................................... 13 2.2.套刻精度（Overlay）：影响成像效果和良率的重要因素 .......................... 15 2.3.产出（Throughput）：直接影响规模量产的效率和成本 ............................ 17 2.4.光刻机迭代的核心追求 .................................................................................. 18 3.光刻机零部件市场空间巨大，供应链稳定集中 .............................................. 19 3.1.光源：决定λ的关键，数代演进、原理不一 .............................................. 21 3.2.曝光光学系统：光刻机的核心子系统，Zeiss 为核心供应商 ................... 24 3.2.1.曝光光学系统之照明模组：调整光照条件，影响 k1 因子 .................... 24 3.2.2.曝光光学系统之物镜：影响 NA 的关键，设计复杂、加工要求高 ........ 26 3.2.3.曝光光学系统格局：光学元件为核心，Zeiss 为关键供应商 ............... 28 3.3.双工件台：承载和移动晶圆，极大影响套刻精度和产出 .......................... 29 3.4.其他子系统/零部件 ........................................................................................ 32 3.4.1.对准系统和调焦调平系统 .......................................................................... 32 3.4.2.环境控制系统 .................................................................