整个光刻机行业正在酝酿着一场大变局。

日前，尼康、佳能面向中国市场的光刻机需求动作频频，而华为也在不久前公布了光刻机专利。

因此，基于美国的禁令，光刻机巨头ASML面临的局面越来越不容乐观。不久前，光刻机巨头ASML宣布扩产EUV与DUV乃至于下世代EUV设备计划，其年产能要提高到90台EUV和600台DUV光刻机，原因就在于，ASML在光刻机市场，正在面临着更加复杂的竞争局面。

尼康、佳能之外，光刻机市场迎来华为这个重量级竞争对手

一方面是国内上海微电子的光刻机量产的进展。上海微电子于今年通过了28纳米光刻机的技术检测和认证，目前已处于量产阶段。据悉将在明年向国内芯片制造企业交付28nm光刻机。

国内企业和各科研单位对光刻机、EDA软件、光刻机胶等设备和材料进行了攻克，待以时日，随着国内在DUV光刻机市场的量产落地，留给ASML的市场空间就小了。

因此，ASML试图在这个时间空窗期要加大出货，争夺市场。

另一方面，由于国内对光刻机市场需求大，但美国的禁令让中国市场需求被阻断压制，中国半导体企业四处寻求破局路径以及找到新的光刻机替代厂商，这让佳能、尼康看到了机会。

21年来从未建过光刻设备新厂的佳能，最近打算在日本东部栃木县新建一座半导体设备厂。而佳能建厂的原因，就是面向中国市场的需求。

另一方面是，华为也已经入局光刻机市场，据据日前SeenPat新专利公开消息显示，华为一项新专利公开，提供了一种反射镜、光刻装置及其控制方法，能够解决相干光固定的干涉图样而无法匀光的问题。专利名称为“反射镜、光刻装置及其控制方法”，专利申请号为CN202110524685.X。

根据描述，在该光刻装置中，相干光源发出的光线经旋转的反射镜的反射后，通过照明系统分割为多个子光束并投射至掩膜版上，以进行光刻。

该光刻装置通过不断改变相干光形成的干涉图样，使得照明视场在曝光时间内的积累光强均匀化，从而达到匀光的目的，继而也就解决了相关技术中因相干光形成固定的干涉图样而无法匀光的问题。

从这项专利上，我们看到华为在光刻机研发层面正在投入与突破，光刻机市场迎来了华为这个重要选手，有望把国产光刻机的进度往前推一步。

国产光刻机与ASML差距依然很大

在光刻机市场，一直是ASML垄断市场，但是佳能与尼康也能拿下DUV市场的一定的市场份额。数据显示，在2020年，全球TOP光刻机企业竞争格局中，ASML占据63%的市场份额，佳能占据30%的市场份额，尼康占比9% 。

虽然说ASML在7nm以下的EUV光刻机市场是一家独大，但是在DUV市场，佳能与尼康还是有抢食的机会与能力。从市场份额来看，在2020年，佳能光刻机销量122台，占比30%，佳能尼康两者加在一起占比接近40%，虽然佳能和尼康，目前生产的大多数光刻机主要是DUV光刻机，但是这个市场份额依然能够给ASML构成较大的压力。

尤其是中国市场对DUV光刻机的需求量非常庞大，这是佳能与尼康可以争取的蛋糕。

从中芯国际在今年9月投资555多亿扩产28nm芯片可以看出来，由于美国制裁导致的芯片限制，大量的芯片进不了中国市场，为了满足国内市场需求，国内企业产能就要替代外国企业产能，因此，这是中芯国际扩大产能的重要原因。

从国内对芯片的需求来看，28nm的芯片产品可以应用于新能源汽车、自动驾驶、家电、通信，以及物联网设备、路由器和机顶盒等领域，比7nm、5nm制程的芯片的市场需求要广泛的多，基本上可满足市场90%需求。

因此，在14nm、28nm的芯片领域，中国市场有着非常庞大的芯片需求，这也意味着对DUV光刻机的需求非常大。而整个市场需求必然会激发出市场资金与人才以及产业链的集聚。这也让华为也看到了光刻机市场机会。

从尼康、佳能的动作来看，都要争夺中国市场的光刻机市场，但尼康、佳能深入中国市场布局光刻机，免不了要在中国建厂，实现技术落地，这对中国的光刻机产业来说，也是一个借助外力的机会，而中国的光刻机产业链也在逐步成型。

当前，国产光刻机产业链中，做集成的有上海微电子、做双工件台的有华卓精科；做光源系统的有科益虹源，做物镜系统有国望光学，做曝光光学系统的有国科精密，做双工作台的有华卓精科，做浸没系统的有启尔机电等，做光刻胶的有南大光电、做光刻气体的有华特气体等，再到光掩模版，光刻机缺陷检测设备，涂胶显影设备等，都有相关的公司与产业分布。

但同时需要认清的是，做集成的上海微电子的国产光刻机技术与头部的差距依然非常大。上海微电子的光刻机使用的光源分别为深紫外ArF（193nm）、KrF（248nm），i-line (365nm)，虽然已经用到了深紫外光源，但根据业内评判，其整体制造能力整体水平相当于ASML 2003年左右的第三代光刻机TWINSCAN AT :1150i，从这方面来看，与国外的差距有18年。

这么大的差距如果让上海微电子关起门来研发，那很难去追赶这个差距，要打破这个差距，它需要多方面的力量，国内领头羊公司与外部先进技术缺一不可。

快速弥补差距，国内领头羊公司与外部先进技术缺一不可

首先需要领头羊厂商来聚集产业链的需求。从国内市场来看，华为有庞大的消费市场用户，它对于光刻机的诉求是最强的，对用户的需求理解很深，以及在技术层面的投入都非常大，华为有光芯片，射频等很多硬件的经验，产业链的完整性让华为对硬件有更强的理解力，对光刻机的制造有更强的产业链协调力与技术理解力，华为的利润以及能够投入的资金都相对更大。

国内的市场需求摆在这里，产业链就有足够的动力，而华为恰恰又一定的产业链号召力，现有的国产替代的产业集群也正在起来。做光刻机难度很大，一家公司肯定不行，核心关键是需要有一家领头羊厂商来快速整合市场，带动整个产业链的进步。

现在领头羊科技公司已经有了，要实现产业链更快的进阶，其实还需要快速补齐相关的关键短板，引入外部实力派玩家是非常有必要的。整体来看，我们不能封闭起来搞研发，有必要联合一些实力派、去美化技术玩家快速把市场与技术做起来，拉近与佳能在内的日本企业的距离，是我们有必要走的重要一步。

日本企业在半导体产业上的实力颇强，全球半导体设备TOP20供应商中，有11家来自日本。其次，从佳能与尼康的动作来看，都对我国的光刻机市场垂涎欲滴，有很强的争夺欲望。

根据尼康透露，它所要布局的NSR-S635E ArF 浸入式光刻机与ASML的EUV光刻机不同，使用DUV光源就可以加工5～7纳米的芯片，每小时可以制造275片晶圆，并且不使用美国技术。Nikon在2020年也推出了第一台制程5nm的ArF浸没式光刻机NSR-S635E，可用于7nm、5nm制程工艺量产的光刻机。

佳能的新工厂有着被许多企业寄予厚望的纳米压印光刻（NIL）技术，就是由佳能提供产品线。而佳能和大日本印刷、铠侠共同研发的纳米压印设备，更是被看做EUV光刻的替代工艺。

佳能也在走EUV替代技术的路线，这其实与国内的光子芯片、量子芯片的技术路线不谋而合，大家有共同的方向与诉求，也自然有合作的可能性，去共同实现技术的交融与探讨。

需求能驱动市场与产业的创新，如果中国用市场换日本佳能、尼康的技术，加上华为针对性研发光刻机技术，帮助供应链厂商成长，去聚集、带动产业链的需求，从芯片产业到光刻机在国内也将逐步培育出完整的产业链。

国产光刻机关键技术的攻克，尼康与佳能是可以争取的对象

事实上，中国多年来一直在推动芯片产业链的国产化，但受制于该技术的高壁垒，光刻机一些技术领域长期被“卡脖子”。尽管如此，但是依然取得了一些成就，比如在双工件台方面，华卓精科打破了ASML在光刻机工件台上的技术垄断，成为世界上第二家掌握双工件台核心技术的公司。

在光源方面，中国科益虹源公司自主研发设计生产的首台高能准分子激光器，已完成了6khz、60w主流ArF光刻机光源制造，也是上海微电子即将交付的28nm光刻机的光源制造商。但短板在于，光学镜头方面，奥普光学提供的镜头可以做到90nm，但是与卡尔蔡司、Nikon等公司还有非常大的差距。

毕竟，光刻机本身涉及到复杂的光学成像镜头与光学系统，光刻机制造芯片的流程就类似相机的“曝光”，即把精细电路图案曝光在晶圆的半导体基板上，在光学技术与镜头方面，尼康、佳能都有较深的积累。

因此，对于国产光刻机产业链来说，引入尼康、佳能的合作就非常有必要了，华为此刻入局光刻机，是一个合适的时机，华为对光刻机有需求，尼康佳能有技术，尼康、佳能在光学镜头等方面的技术自主性较高，不用担心美国禁令，因此，华为与尼康存在合作的可能性，彼此可以通过市场换技术的形成达成合作。

此外，华为作为行业的科技领头羊企业，华为公司的高端实验室其硬件能力也能对供应链企业起到帮助，甚至能帮供应链企业解决一些关键技术难题，它有订单需求，也有能力整合国内的光刻机产业链，推动供应链再向前走一步。

从国内光刻机战略层面，一方面是国内需要产业分工，加快国产光刻机产业链国产替代进程。另一方面是与先进设备制造商积极开展技术合作，这要求产业链企业有必要争夺美国以外的光刻机产业链设备制造和供应商，以市场换技术，建立更加深入的合作关系。

随着佳能、尼康以及华为的入局，如果能实现彼此合作，有望进一步推动整个产业链的集聚效应。某种程度上，美国对ASML的禁令，其实并非全是坏事，把市场让出来，给国内光刻机市场营造更好的研发布局环境，华为入局恰恰是一个关键的信号与拐点。

接下来，如果要推动国产光刻机技术再向前迈一大步，拉近尼康与佳能的深度合作，成为重要一环，从这两大厂商对中国市场的争夺欲望来看，这其中的可能性还非常大，从当前的市场环境来看，国产光刻机市场正在迎来一个更好的黄金时代。

作者：王新喜 TMT资深评论人 本文未经许可谢绝转载