从目前国内的半导体产业链来看,其中关键卡脖子的就是光刻机!被称之为“半导体工业皇冠上的明珠”!
今天我单独针对光刻机这一细分领域进行拆解分析,供大家研究参考。
光刻机是半导体设备中最昂贵、最关键、国产化率最低的环节。
光刻机是集成电路中难度最高的设备。一台完整光刻机包含四大核心模组(光源模组、照明光学模组、光罩模组和晶圆模组),大约有10万个零部件,这些零部件的5000家供应商目前遍布全球。
可想而知,光刻机是芯片制造中光刻环节的核心设备,技术含量、价值含量极高。
国内的进展:
国内最正宗的光刻机生产商是上海微电子、中科院长春光机所、H为三家公司。(关于光刻机产业链的核心梳理,可以查看题材星球。)
光刻机产业链梳理:
一台光刻机主要由以下系统组成:光学系统、曝光光源系统、双工作台、浸没系统、微电子系统、计算机系统、精密机械系统和控制系统等。
光刻机国产化产业链梳理:
以下是重点!重点来了!!!
光学系统是光刻机的核心!
光学系统是光刻机的核心!
光学系统是光刻机的核心!
光学部件的研发难度大,投入巨大,研发周期长,是光刻机的核心组成!
光刻机制程越小,对光学系统的精度的要求越高,目前仅有少数公司(德国蔡司、日本佳能、尼康)具备光刻机超精密光学系统供应能力。
其中光学系统主要组成部分为光刻机的物镜系统,一般由15~20个直径为200~300mm的透镜组成。如下图所示。
蔡司为ASML的光学部件的唯一独家供应商,蔡司的光刻机光学部件约占ASML产品成本的26%。
中国光刻机设备崛起一定需要中国的“蔡司”!
目前已经确定的是,上海微电子申请的光刻投影物镜及光刻机专利申请获得通过并且公告。因此,上海微电子供应链,就是目前的重点!(注本文后面有梳理!)
涉及物镜系统的上市公司,赛微电子,它是光刻机厂商的MEMS透镜部件供应商,全球MEMS代工龙头,已实现MEMS硅光子器件的量产。
另外,奥普光电,提供的镜头已经可以做到90nm。
光刻机光学国产化上市公司主要有:茂莱光学、福晶科技、腾景科技、炬光科技、苏大维格、奥普光电、晶方科技等。
未上市企业与单位中,长春光机所、上海光机所是国望光学的股东,国望光学收购了国科精密,均参与国家科技重大专项02专项核心任务,负责曝光物镜光学系统。
附-上海微电子供应链:
光刻机国家队:上海微电子负责总体集成(张江高科持股10%左右),上海光学精密机械研究所负责超精密光栅系统,北京国望光学负责光刻机物镜组,科益虹源负责光源,浙江启尔机电负责浸液系统,华卓精科负责双工件。
1)参股上海微电子:
张江高科:持有上海微电子10.779%股权。
2)上海微电子潜在供应商:
①奥普光电:实控人中科院,中科院长光学所持股公司42.4%的股权,2008年国家“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”科技重大专项将EUV光刻技术列为“32-22nm装备技术前瞻性研究”重要攻关任务。
②福晶科技:实控人中科院,公司生产的KBBF晶体是光刻机的重要的上游原材料!
③炬光科技:间接供货光刻机巨头ASML。已经进入上海微电子、华卓精科、韩国DIT等客户供应体系。华为哈勃在2020年9月以每股25元的价格入股炬光科技,持有公司2.96%股份。
④麦克迪奥:国望光学和科益虹源(国内第一,世界第三,供货上海微电子)都是亦庄旗下公司。亦庄唯一控股的上市公司是麦克奥迪(稀缺唯一性)。
⑤茂莱光学:我国的茂莱光学的DUV光学透镜已经在给上海微电子供货。
⑥富创精密:公司已进入全球光刻机龙头ASML供应链体系,已切入上海微电子等国产半导体设备厂。
⑦蓝英装备:公司控股子公司UCMAG为荷兰光刻机制造商ASML提供精密清洗解决方案。
⑧海立股份:公司与上海微电子装备集团以封装光刻机的冷却系统配套为起点,深化合作,目前该冷却系统年收入规模仅数十万元。