5月20日外媒传来消息，本周援引韩国产业通商资源部一份有关半导体产业发展战略文件报道称，光刻机制造商阿斯麦（ASMLl）将投资2.12亿美元，在京畿道华城建设极紫外光刻机再制造厂和培训中心。报道中提到，阿斯麦目前已生产的极紫外光刻机，70%是卖给了台积电，留给其他厂商的就只有30%。要知道，阿斯麦是目前全球唯一能制造极紫外光刻机的厂商，他们已推出了TWINSCAN NXE:3400B和TWINSCAN NXE:3400C两代极紫外光刻机，但光刻机的产量并不高。根据此前的外媒报道来看，拥有大量芯片代工订单的台积电曾采购过阿斯麦极紫外光刻机。

反观国内光刻机市场，出现了令人振奋的新进展。参加2021上海半导体国际会展的上海微电子公司表示，他们已经能够提供用于5nm芯片生产的刻蚀机，而我国28nm和14nm芯片生产的光刻机也已经成功获得突破。

光刻机领域的三巨头

目前，全球前道制造光刻机市场基本被阿斯麦（ASML）、尼康（Nikon）、佳能（Canon）垄断，CR3高达99%。阿斯麦公司在超高端光刻机领域独占鳌头，成为唯一供应商，旗下产品覆盖全部级别光刻机设备。其EUV极紫光刻机用于生产5nm芯片，垄断全球高端光刻机的供应，光刻机领域这一竞争格局短期内难以改变。

佳能早期投入巨额资金研发“干式微影光刻机”，但由于制造成本极高，被市场所淘汰。随后Canon专注于低端产品i-line和KrF光刻机，并逐渐减少在半导体光刻机领域的投资，转向面板光刻机领域。

尼康在FPD光刻方面可发挥其比较优势。尼康的机器范围广泛，从采用独特的多镜头投影光学系统处理大型面板到制造智能设备中的中小型面板，为全球领先的制造商提供多样化的机器。

从三家竞争表现上，阿斯麦一家独占鳌头，成为唯一的一线供应商，尼康高开低走，但凭借多年技术积累，勉强保住二线供应商地位；而佳能只能屈居三线；这里不得不提到上海微电子装备（SMEE），作为后起之秀，暂时只能提供低端光刻设备。

全球光刻机产业洞察

光刻机产业链中最为核心设备分别为光学镜头和光学光源，其镜头控制光学系统的精密度以及光源决定使用的波长，光刻物镜数值孔径与光源波长决定了光刻机的工艺能力；高精密光学镜片是光刻机核心部件之一，高数值孔径的镜头决定光刻机分辨率以及套值误差能力。

顺便指出，光学镜头行业市场化程度较高，在不同应用领域市场竞争格局呈现不同特点。例如在安防视频监控市场方面，中国厂商占主导，但国际高端市场仍被日系等厂商占据；车载镜头方面，市场集中度较高，市场仍以日系和美系光学厂商为主，中国仅舜宇光学处于领先位置；在新兴消费类电子方面，市场细分较多，且多数仍处于前期培育阶段，光学镜头厂商市场集中度较低，无明显优势厂商；在机器视觉方面，市场主要被德系和日系光学厂商占据。

关于备受热议的晶圆管代工市场正呈现一超多强现状。首先需要说明，28nm是成熟制程与先进制程分水岭，28nm及以上被称为成熟制程，主要用于MCU、移动设备、物联网和汽车电子等；28nm以下则是先进制程，应用于智能手机、CPU、矿机ASIC等。

台积电2020年5nm实现量产。预计在2022年，3nm进行规模化量产。格芯和联华电子均已宣布暂缓10nm以下制程的研发。目前芯片先进制程领域竞争只剩下台积电和三星两家。再看看中芯国际表现，这家企业受限于美国出口的管制条例，在先进制程28nm-14nm等领域份额较小。随着中芯国际产能扩张和技术成熟，未来有望将制程扩展到12nm制造以上，从而提升市场份额。

中国光刻机领域落后分析

由于光刻设备对光学技术和供应链要求极高，拥有极高技术壁垒，已成为高度垄断行业。上海微电子与ASML在光刻机领域的差距客观反映中国和西方在精密制造领域差距。一方面，超高端光刻机关键零部件来自不同西方发达国家，比如美国光源，德国镜头和法国阀件等，所有核心零部件皆对中国禁运，成为了一个“坎”。另一方面，中国大学研究机构在半导体领域研究也相对偏薄弱，无法提供有效技术支持，致使中国光刻机技术处在弱势地位。不得不承认，中国光刻机在一定时期内难以追赶世界光刻机的先进水平。

因此，要想实现国产光刻机领域突破，应把握好三点。第一，建议国内涉及相关光刻机零部件的企业形成产业分工，各取所长研发、提供相应的技术和零部件。第二，目前国内企业仍存有买办思维，光刻机作为人类智慧的结晶，高科技产物，需要加大科研投入；第三，汇集顶尖人才对于核心技术优先突破，并制定好人才的奖励机制。

中国光刻机产业发展前景

首先政策方向是稳的，中国半导体产业相关利好政策正陆续发布与实施。如在2020年7月，中共中央及国务院颁发关于《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》 ，该政策减免半导体企业税率、提供资金支持力度，极大地促进和规范了半导体硅片行业的健康发展。可以看到，近些年的半导体产业政策逐渐明晰，推进半导体行业标准体系建设，促进集成电路行业与上下游产业链协同发展，以达到集成电路产业跨越式发展。

从市场方向上，可以从三个方面分析：

1. IC前道光刻机由于技术最为复杂、难度最大，因此需求量和价值量在所有光刻机中都是最高的，加上中国目前与国外先进水平存在不小差距，将是急需突破的关键领域。

2. 封装光刻机以及LED/MEMS/功率器件光刻机的市场在不断的发展壮大中，其中后面两者国产化率较高，未来将进一步显现。

3. 面板（FPD）领域，国产光刻机厂商也在不断渗透，虽然国际光刻机巨头尼康、佳能在FDP光刻机市场处于垄断地位，但FPD产能正在不断向国内转移，国内FPD产业正处于高速发展阶段。

最后需要指出，虽然我国光刻机发展正处于从“0到1”的阶段，离世界先进水平差距较大，但还是要抱有信心。大家对国产光刻机有怎样的期待呢？欢迎留言~