光刻机是半导体工业皇冠上的明珠，也是我国产业链安全中最核心的“卡脖子”环节。源达信息2025年电子行业年度策略报告指出，ASML对华出口管制持续加码，TWINSCAN NXT:2000i及之后的高端浸没式光刻机已限制对华出口，2024年12月美国又将140家中国半导体企业加入实体清单。上海微电子是目前最有望打破光刻机进口垄断的国产公司，其90nm光刻机已推出，28nm浸没式光刻机正在研发。2024年工信部重大技术装备指导目录中，分辨率≤65nm的氟化氩光刻机已列入，有望用于28nm芯片产线部分工艺。本文从全球格局、国产进展、上游零部件三个维度，深入拆解光刻机产业链的国产化机遇。
全球光刻机市场——ASML一家独大，对华出口管制持续加码
ASML在全球光刻机市场占据绝对主导地位。2023年ASML、Nikon和Canon共出货光刻机681台，其中ArF、ArFi和EUV高端光刻机出货229台，ASML出货210台占约92%份额。ArFi浸没式光刻机共出货134台，出货量较2022年增长50%。中国大陆市场占ASML光刻机销售收入大头，截至2024年上半年，ASML光刻机设备销售收入87.29亿欧元，其中中国大陆42.77亿欧元占比49%，同比增长142%。ASML对华出口管制自2023年6月30日正式生效，限制TWINSCAN NXT:2000i及之后可用于14nm及以上先进制程的机型。1980Di和1970Di等成熟制程机型不受影响。2024年12月2日美国将北方华创、华大九天等140家中国半导体相关企业加入实体清单，进一步加大光刻机等关键设备的获取难度。从全球供应链安全角度看，光刻机国产化已成为我国半导体产业自主可控的最核心课题。
国产光刻机进展——上海微电子90nm量产，65nm列入重大装备目录
上海微电子是国产光刻机突破的核心力量。公司在LED系列光刻机和先进封装光刻机领域全球市占率第一，目前公司官网发布的SSA600/20光刻机采用DUV光源，光刻精度达90nm，同时正在开展28nm浸没式光刻机的研发工作。2024年工信部发布《首台（套）重大技术装备推广应用指导目录（2024年版）》，电子专用装备目录下集成电路设备方向披露两类光刻机：氟化氪光刻机（分辨率≤110nm、套刻≤25nm）和氟化氩光刻机（分辨率≤65nm、套刻≤8nm）。若按套刻精度与量产工艺约1:3的关系，氟化氩光刻机有望用于28nm芯片产线中的部分工艺。若该类光刻机能实现量产推广，则已能对国内成熟制程扩产起到一定支持作用。光刻机国产化从90nm到65nm再到28nm的渐进式突破路径清晰，国产化原点正在形成。
光刻机国产化进展对比| 光刻机型号/项目 | 光刻精度 | 光源 | 状态 |
|---|
| 上海微电子SSA600/20 | 90nm | ArF DUV | 已推出 |
| 工信部氟化氩光刻机 | ≤65nm | ArF DUV | 重大装备目录 |
| 上海微电子28nm项目 | 28nm | ArFi浸没式 | 研发中 |
光刻机上游零部件——国产化亟待突破的核心环节
光刻机由激光器、照明光学模组、物镜、晶圆传输模组、晶圆扫描模组和扫描刻线模组等组成，零部件种类繁多、精度要求极高，是半导体设备中最复杂的系统之一。光刻机光源决定光刻精度，从UVL到DUV到EUV，波长从436nm缩短至13.5nm。物镜的作用是将成像图案缩小至目标大小再聚焦成像，伴随技术节点减小对成像分辨率的要求增加，折射物镜的尺寸和复杂度持续提升，ArF光刻机中用于组成折射物镜的非球面镜片已达十数片。双工作台结构由ASML于2004年推广，一个工件台在测量工位进行硅片对准和调焦调平时，另一个在曝光工位曝光，显著提升光刻机产能。光刻机零部件的国产化是亟待突破的核心环节，建议关注：福晶科技（光学晶体及光学元件）、富创精密（精密零部件制造）、新莱应材（真空系统及气体管路）等光刻机上游产业链标的。光刻机国产化从整机到零部件的全面突破将成为半导体自主可控的关键里程碑。
