摘要：光刻機作為一種高精度儀器，主要用于半導體工業中的芯片制造。近年來，隨著5G、人工智能、物聯網等技術的快速發展，5G、人工智能、物聯網等技術的快速發展，為光刻機行業帶來了前所未有的發展機遇。在技術層面，極紫外光刻（EUV）等先進技術的突破顯著提升了芯片制造的精度和效率，使得晶體管特征尺寸得以不斷微縮，推動著整個半導體產業向前發展。在政策層面，中國政府持續加大對半導體產業的支持力度，為國產光刻機的發展提供了有力保障。數據顯示，2024年中國光刻機行業市場規模約為178.75億元。未來，隨著新能源汽車、人工智能、物聯網等新興產業的快速發展，芯片需求持續增長，將進一步推動光刻機市場的繁榮。

一、定義及分類

光刻機，又稱光刻對準曝光機、掩模對準曝光機、曝光系統或光刻系統等，是光刻工藝乃至整個芯片制造過程中的核心設備。按操作簡便性程度，光刻機可分為手動光刻機、半自動光刻機和全自動光刻機；按曝光方式的不同，可分為接近接觸式光刻機、直寫光刻機和光學投影式光刻機；按光源類型的不同，可分為紫外（UV）光刻機、深紫外（DUV）光刻機和極紫外（EUV）光刻機。

二、行業政策

光刻機是半導體工業中最常用的設備之一，主要作用是將集成電路投射到硅片上，制作出人類最為精密的工業產品之一，即芯片。近年來，中央及地方政府對半導體行業給予了高度重視和大力支持，出臺了一系列扶持政策，相關政策和法規為半導體及行業及專用設備行業提供了資金、稅收、技術和人才等多方面的有力支持，為國產半導體設備企業營造了良好的經營環境，大力促進了國內半導體及其專用設備產業發展，提升國產半導體設備企業的競爭力。例如，2025年1月，人力資源社會保障部等八部門印發《關于推動技能強企工作的指導意見》，支持企業數字人才培育。聚焦大數據、人工智能、智能制造、集成電路、數據安全等領域挖掘培育新的數字職業序列。政策的出臺不僅加速了國產半導體設備的產業化進程，更推動著光刻機等核心裝備的技術突破，為提升我國半導體產業鏈自主可控能力奠定了堅實基礎。

三、發展歷程

國內光刻機產業起步較晚，與海外巨頭差距明顯。1977年，清華大學精密儀器系、中科院光電所、中國電子科技集團公司第四十五研究所（簡稱中電科45所）等先后投入研制光刻機。我國也時隔近十年，研制出了具有一定代表意義的光刻機——接觸式光刻機GK-3型半自動光刻機。進入21世紀，隨著中國經濟的快速崛起和科技實力的不斷增強，光刻機研發迎來新的發展機遇。國家加大了對半導體產業的扶持力度，推動了光刻機等關鍵設備的國產化進程。2016年，上海微電子SSX600系列三款步進掃描投影光刻機實現量產。且華卓精科成功研制出兩套雙工作臺樣機，并通過02專項驗收。2019年，清華大學和華卓荊軻的雙工件臺系統完成研發和試產基地建設。上海微電子裝備股份有限公司披露，將在2022年交付第一臺28nm工藝的國產沉浸式光刻機。2024年，我國成功突破65nm干式光刻機方向，這是一次跨越式進步，距離28nm方向又更近了一步。2025年4月，上海微電子宣布：其自主研發的SSA800型28nm光刻機完成工藝驗證，即將進入量產階段。

四、行業壁壘

1、技術壁壘

光刻機需要達到納米級別的精度，以確保在硅片上精確地刻畫出電路圖案。這種高精度的要求，對光刻機的光學系統、機械系統以及整體制造工藝都提出了極高的挑戰。任何微小的誤差都可能導致芯片性能的下降或者制造失敗。因此，新進入光刻機行業的企業存在一定的技術壁壘。

2、資金壁壘

資金問題也是中國光刻機發展面臨的一大挑戰。半導體行業是資金密集型產業，從設計、制造到封裝等各個環節都需要巨額投資。盡管國家集成電路產業投資基金已投入大量資金，但與ASML等國際領先企業相比，資金缺口仍然巨大。

3、供應鏈壁壘

光刻機的制造依賴全球頂級供應商體系，ASML的EUV光刻機包含超過10萬個零部件，來自全球5000多家供應商。核心部件如Cymer的光源、蔡司的鏡組、ASML自研的雙工件臺等，均需經過長期技術驗證和工藝磨合。國內供應鏈在高端光學元件、精密傳感器等關鍵領域尚未成熟，部分核心材料與零部件仍受制于進口限制。

五、產業鏈

1、行業產業鏈分析

光刻機產業鏈上游為原材料、設備及組件，主要包括光刻膠、電子特氣、涂膠顯影設備、激光器、掩膜板、掩膜臺等。產業鏈中游為光刻機的生產制造。產業鏈下游為光刻機的應用領域，包括芯片制作、芯片封裝、功率器件制造、LED制造、MEMS制造等。光刻機產業鏈如下圖所示：

光刻機產業鏈

光刻膠

東京應化（TOK）

合成橡膠（JSR）

住友化學株式會社

信越化學工業株式會社

江蘇雅克科技股份有限公司

深圳市容大感光科技股份有限公司

瑞紅（蘇州）電子化學品股份有限公司

江蘇廣信感光新材料股份有限公司

晶瑞電子材料股份有限公司

彤程新材料集團股份有限公司

江蘇艾森半導體材料股份有限公司

北京科華微電子材料有限公司

湖北鼎龍控股股份有限公司

上海新陽半導體材料股份有限公司

江蘇南大光電材料股份有限公司

江蘇南大光電材料股份有限公司

電子特氣

河北瑞爾泰電子特氣有限公司

浙江英德賽半導體材料股份有限公司

江蘇安瑞森電子材料有限公司

煙臺萬華電子材料有限公司

涂膠顯影設備

沈陽芯源微電子設備股份有限公司

盛美半導體設備（上海）股份有限公司

蘇州桔云科技有限公司

邁睿捷（南京）半導體科技有限公司

中國臺灣億力鑫（ELS）

激光器

IPG光子

武漢銳科光纖激光技術股份有限公司

深圳市創鑫激光股份有限公司

深圳市杰普特光電股份有限公司

美國相干

上游

荷蘭ASML公司

佳能株式會社公司

尼康株式會社

上海微電子裝備（集團）股份有限公司

中游

芯片制作

芯片封裝

功率器件制造

LED

下游

2、行業領先企業分析

（1）合肥芯碁微電子裝備股份有限公司

合肥芯碁微電子裝備股份有限公司專業從事以微納直寫光刻為技術核心的直接成像設備及直寫光刻設備的研發、制造、銷售以及相應的維保服務，主要產品及服務包括PCB直接成像設備及自動線系統、泛半導體直寫光刻設備及自動線系統、其他激光直接成像設備以及上述產品的售后維保服務，產品功能涵蓋微米到納米的多領域光刻環節。公司作為國產微納直寫光刻裝備領軍企業，專注于高精度直接成像設備與直寫光刻系統的研發制造，公司設備深度賦能PCB及泛半導體產業制造全流程，市場需求與下游產業景氣度高度耦合，形成以PCB高端設備為基本盤、泛半導體新興領域為增長極的雙輪驅動業務布局。據統計，2024年芯碁微裝專用設備制造行業營業收入為9.48億元，同比增長15.05%。

（2）沈陽富創精密設備股份有限公司

沈陽富創精密設備股份有限公司是半導體零部件領域的領軍企業，產品主要為半導體設備、泛半導體設備及其他領域的精密零部件，主要包括：機械及機電零組件（腔體、內襯、勻氣盤等工藝零部件及腔體模組、閥體模組等模組產品）、氣體傳輸系統（氣柜、氣體管路等產品），相關產品成功通過國內外龍頭客戶驗證并實現量產。公司核心產品覆蓋氣體傳輸全鏈路，包括氣柜模組及配套鈑金組件、高潔凈氣體管路（EP級管路、VCR接頭、標準法蘭）、閥體類Block及標準IGS Block產品。公司將通過縱向垂直整合與橫向工藝協同，加速核心零部件的國產替代，保障半導體氣體傳輸供應鏈的自主可控與安全穩定。數據顯示，2024年富創精密集成電路營業收入為26.93億元，同比增長55.57%。

六、行業現狀

光刻機作為一種高精度儀器，主要用于半導體工業中的芯片制造。近年來，隨著5G、人工智能、物聯網等技術的快速發展，5G、人工智能、物聯網等技術的快速發展，為光刻機行業帶來了前所未有的發展機遇。在技術層面，極紫外光刻（EUV）等先進技術的突破顯著提升了芯片制造的精度和效率，使得晶體管特征尺寸得以不斷微縮，推動著整個半導體產業向前發展。在政策層面，中國政府持續加大對半導體產業的支持力度，為國產光刻機的發展提供了有力保障。數據顯示，2024年中國光刻機行業市場規模約為178.75億元。未來，隨著新能源汽車、人工智能、物聯網等新興產業的快速發展，芯片需求持續增長，將進一步推動光刻機市場的繁榮。

七、機遇和挑戰

1、機遇

（1）市場需求持續增長

隨著全球半導體產業持續發展，先進制程的擴產與成熟制程的升級需求共振，共同推動了光刻機市場的快速增長。在這一背景下，中國自主研發的EUV光刻機成功完成測試，不僅標志著國內光刻機技術的重大突破，也為全球光刻機市場帶來了新的增長動力。在中國，隨著半導體產業的蓬勃發展，國內擴產潮也正驅動著光刻機市場的快速增長。上海微電子計劃新增100臺成熟制程后道先進封裝光刻機，這一舉措將顯著提升其產能，滿足市場日益增長的需求。而國產EUV光刻機的突破，更是為7nm及以上市場空間（全球占比約48%）的開拓提供了可能，有望帶動本土產業鏈的估值重塑。

（2）利好政策頻出

我國光刻機技術長期處于落后狀態，光刻設備需要長期大量依賴進口，同時由于光刻機屬于高精端產品，其產能有限。為實現核心技術獨立自主，相關政策持續推出，主要包括《制造業可靠性提升實施意見》《關于推動未來產業創新發展的實施意見》《貫徹實施〈國家標準化發展綱要〉行動計劃（2024—2025年）》等政策。隨著政策利好釋放，行業將迎來新一輪發展機遇。

（3）國產設備的技術進步

在激光誘導放電等離子體（LDP）技術的助力下，中國自主研發的EUV光刻機已成功完成測試。此技術突破若能實現商業化，將有望打破ASML在極紫外光刻領域的長期壟斷，從而填補國內在7nm以下先進制程設備上的空白。同時，國內制程設備也取得了顯著進展。上海微電子的28nm光刻機已實現實驗室全流程貫通，而14nm光刻機的試產線更是通過國產清洗機將良率提升了2個百分點。此外，刻蝕設備的國產化率已達50%，薄膜沉積技術也突破了12層堆疊的瓶頸。在全球蝕刻機排名中，北方華創位列第六，而中微公司的等離子刻蝕設備已成功進入臺積電7nm產線。在28nm成熟制程領域，國產設備已實現了“全家桶”應用，充分展現了本土設備商的實力與潛力。

2、挑戰

（1）國內光刻機企業與全球領先水平存在顯著差距

國光刻機產業目前仍處在發展的初級階段，與世界先進國家相比，資源顯得尤為不足。產業鏈和供應鏈的不完善、高端設備和材料的缺乏，以及專業人才和團隊的稀缺，都是制約光刻機進一步發展的關鍵因素。因此，要提升光刻機的資源水平，中國需加大產業扶持力度，吸引和培養相關企業和人才，并建立完善的標準和規范，以提升整個產業的競爭力。

（2）資金不足的問題

作為半導體制造領域最精密的設備，光刻機的研發需要持續投入巨額資金，特別是在光源系統和光學鏡組等核心組件方面，目前國際領先水平由ASML及其供應鏈體系壟斷，ASML采用的Cymer極紫外光源和蔡司超高精度鏡片（瑕疵控制在皮米級）代表著數百億美元的長期技術積累。盡管我國通過國家集成電路產業投資基金等渠道加大了投入力度，但相較于國際巨頭動輒數十億美元的年度研發預算，現有資金規模仍難以支撐完整技術體系的自主突破，導致在關鍵零部件研發、工藝驗證和人才儲備等方面存在明顯滯后，嚴重影響了國產光刻機的技術迭代速度和市場競爭力。

（3）專業人才的匱乏

作為融合光學、精密機械、材料科學等多學科尖端技術的復雜系統，光刻機的研發不僅需要具備扎實理論基礎的研究型人才，更需要兼具工程實踐能力和創新思維的復合型專家。然而當前國內既缺乏掌握核心光學設計、極紫外光源研發等關鍵技術的領軍人才，也面臨精密制造、系統集成等領域熟練工程師的嚴重短缺。這成為了國內光刻機企業追趕國際先進水平的又一障礙。

八、競爭格局

光刻機被譽為半導體工業皇冠上的明珠，是芯片制造流程中的核心設備。其光刻的工藝水平直接決定芯片的制程、性能，是半導體工業中最復雜、最關鍵的環節。目前全球光刻機行業呈現寡頭壟斷格局，荷蘭ASML、日本Canon和日本Nikon三家供應商占據絕大多數市場份額。國內光刻機企業主要包括上海微電子、芯碁微裝、芯源微、富創精密等企業。其中，上海微電子是目前中國第一家也是唯一一家光刻機巨頭，具備90nm及以下的芯片制造能力。

九、發展趨勢

中國光刻機行業將加速向更高精度技術突破，以滿足先進制程芯片的制造需求。隨著半導體器件特征尺寸持續微縮至納米級，對光刻分辨率的要求不斷提升，推動極紫外（EUV）和深紫外（DUV）光刻技術的研發進程。國內光刻機企業正著力攻克光學系統、精密對準等核心技術，通過創新光源設計和光學補償技術提升成像質量。與此同時，光刻機行業將深化細分領域差異化發展策略，形成多層次產品布局。在成熟制程領域，國產光刻機通過優化性價比和本地化服務優勢，逐步擴大市場份額。同時光刻機企業正針對功率器件、存儲器等特定芯片類型開發專用光刻解決方案，滿足差異化需求。隨著應用場景的多元化，定制化光刻設備的需求增長，為光刻機行業創造了新的發展空間。