国信证券研报指出,EUV光刻机是光刻机行业市场规模的核心增长引擎。2023年EUV光刻机出货53台,平均售价(ASP)从2018年1.0亿欧元持续攀升至1.7亿欧元,销售金额达91.24亿欧元,占全球光刻机市场规模的38%。EUV光刻机在性能、功耗、生产成本、生产周期等方面优势突出,且由于唯一供应商ASML产能吃紧,在先进逻辑芯片和先进DRAM领域供不应求。ASML正在研发的High-NA EUV光刻机(NA 0.55)预计2025年实现出货,支持2nm以下制程生产,将进一步打开EUV光刻机的市场天花板。国信证券预计2022-2028年全球光刻机市场规模CAGR有望达6%。
EUV光刻机:半导体先进制程的唯一选择
EUV光刻机(极紫外光刻机)采用13.5nm波长的激光等离子体光源,波长仅为193nm ArF的1/14,单次曝光分辨率极限可达13nm,是7nm及以下先进逻辑芯片和先进DRAM生产的唯一选择。国信证券研报指出,若完全使用浸没式DUV光刻机实现7nm制程,需要经过34次光刻和59-65次对准套刻,工艺复杂度极高、损失良率风险大,不具备实际经济效益。相比之下,EUV光刻机仅需9次光刻和12次对准套刻,相较多重曝光能降低15%-50%成本、缩短3-6倍周期时间。EUV光刻机的工作过程体现了顶级工程技术的集成——熔融锡液滴以每秒5万次频率喷射,被20kW以上高功率CO2激光器双脉冲击中瞬间加热至50000K,释放13.5nm极紫外光,经收集镜导入曝光系统。一台EUV光刻机内含超10万个精密零部件,90%关键设备来自世界各国,全球供应商超5000家。
价量齐升:EUV单价从1.0亿欧元升至1.7亿欧元
EUV光刻机市场呈现“价量齐升”的黄金发展态势。国信证券研报数据显示,EUV光刻机出货量从2019年26台增至2023年53台(CAGR 19.5%),平均售价从2018年1.0亿欧元持续攀升至2023年1.7亿欧元,五年累计涨幅达70%。价格持续上涨的核心驱动力来自两个方面:其一,EUV光刻机的技术复杂度持续提升——从3400B支持7nm/5nm到新一代机型支持3nm/2nm,系统集成度、光学精度和光源功率不断提升,直接推高制造成本;其二,需求端持续旺盛——台积电、三星、英特尔、SK海力士、美光等全球头部晶圆厂和DRAM厂商持续扩大EUV采购规模,ASML产能长期吃紧,供不应求格局推动均价上行。2023年EUV销售金额达91.24亿欧元,占全球光刻机市场规模的38%,EUV销量占比最小(2023年53台占总出货量7.9%)、金额占比最高,是光刻机行业规模增长的核心引擎。
High-NA EUV:下一代技术打开新的成长空间
ASML正在研发的High-NA EUV光刻机是EUV市场空间的下一轮增长驱动力。国信证券研报指出,目前NA为0.33的EUV光刻机可支持芯片制程推进到3nm左右,但要继续推进到2nm甚至更小尺寸,需要更高数值孔径的High-NA EUV光刻机(NA提升至0.55)。High-NA EUV可进一步提升分辨率与成像能力,从而实现更先进制程的生产。ASML预计High-NA EUV光刻机在2025年实现出货,2026年进入量产阶段。英特尔已宣布将率先采用High-NA EUV光刻机用于其18A(1.8nm)制程,台积电、三星等也将跟进。国信证券分析认为,High-NA EUV的推出将显著提升单台光刻机的价值量(市场预计售价将达3-4亿欧元/台),进一步打开EUV光刻机的市场天花板。预计2025年后EUV光刻机单价将进入新一轮上升通道,推动全球光刻机市场规模向300亿美元以上迈进。
需求端驱动力:先进逻辑+DRAM双轮驱动
EUV光刻机的需求来自先进逻辑芯片和先进DRAM的双轮驱动。国信证券研报指出,逻辑芯片方面,台积电3nm/2nm、三星3nm/2nm、英特尔18A/20A制程均依赖EUV光刻机,且每代制程对EUV层数的需求持续增加——7nm约需4-6层EUV、5nm约需10-14层、3nm约需20-25层。DRAM方面,三星、SK海力士、美光已开始在12nm以下制程中导入EUV,DRAM的EUV用量虽低于逻辑芯片但增速较快。据Omdia数据,2023年英伟达H100主要客户中微软购买约15万颗、Meta约12万颗、谷歌约10万颗,AI算力需求的爆发进一步推动了先进制程产能的扩张。国信证券判断,在AI芯片需求持续旺盛、苹果/AI手机/PC等消费电子芯片向先进制程迁移的背景下,EUV光刻机的需求增长确定性较强。ASML在手订单充裕,产能扩张仍在持续推进,EUV光刻机将成为推动2022-2028年全球光刻机市场规模CAGR达6%的核心力量。
EUV光刻机市场核心数据
| 指标 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | 趋势 |
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| EUV出货量(台) | 26 | 31 | 42 | 40 | 53 | ↑(CAGR 19.5%) |
| EUV平均售价(亿欧元) | ~1.0 | ~1.1 | ~1.3 | ~1.5 | 1.7 | ↑(+70%) |
| EUV销售金额(亿欧元) | ~26 | ~34 | ~55 | ~60 | 91.24 | ↑ |
| EUV占光刻机市场比例 | — | — | — | — | 38% | ↑ |
| High-NA EUV出货 | — | — | — | — | 预计2025年 | — |
投资策略:EUV光刻机产业链的受益逻辑
国信证券认为,EUV光刻机市场规模持续扩大将带动整个光刻机产业链受益,但中国企业在EUV领域目前主要局限于零部件和材料供应环节。EUV光刻机核心子系统——光源(Cymer/TRUMPF)、物镜(Zeiss)、双工件台(ASML自有)——分别由少数欧美企业垄断,中国企业进入EUV供应链的难度极高。国信证券建议关注在光刻机光学领域具备技术积累的国内企业,如茂莱光学(精密光学器件可用于光刻机曝光物镜)、炬光科技(光场匀化器用于光刻机)、赛微电子(全球光刻机巨头微镜供应商)。在High-NA EUV方面,国内企业短期内难以进入核心供应链,但光刻机国产化的长期逻辑不依赖于EUV突破,而是立足于成熟制程光刻机(90nm→28nm)的国产化以及先进封装光刻机的份额提升。