>> 民生证券-机械行业一周解一惑系列:芯片制造之光,国产替代进行时-231128
| 上传日期: |
2023/11/28 |
大小: |
2252KB |
| 格式: |
pdf 共26页 |
来源: |
民生证券 |
| 评级: |
推荐 |
作者: |
李哲 |
| 行业名称: |
机械 |
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此报告为加密报告 |
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本周关注:精测电子、同力股份、苏轴股份 光刻耗时长、成本高,是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤。半导体芯片生产主要分为设计、制造、封测三大环节。芯片制造指以8英寸或12英寸的晶圆为原材料,借助载有电路信息的光掩模,运用光刻和刻蚀等工艺流程,电路布图集成于晶圆上。晶圆经过光刻和刻蚀等工艺流程的多次循环,逐层集成,并经离子注入、退火、扩散、化学气相沉积、物理气相沉积、化学机械研磨等流程,最终在晶圆上实现特定的集成电路结构。光刻耗时长、成本高,是半导体芯片生产流程中最复杂、最关键的工艺步骤。 半导体行业快速发展,半导体设备需求稳步增长,光刻机作为核心工序设备,占半导体前道设备价值比重较高。全球半导体设备销售额从2012年的369.2亿美元增长至2022年的1076.5亿美元,CAGR达11.29%,其中,中国大陆的半导体设备销售额从2012年的24.9亿美元增长至2022年的282.7亿美元,CAGR为27.5%,增速远超世界平均水平。2020年到2022年中国大陆连续三年成为全球最大的半导体设备市场。据集微咨询(JWInsights)统计,2022年半导体前道设备中光刻、沉积及刻蚀、研磨及清洗类设备市占率最高,分别占比17%,23%及30%。 光刻分辨率是光刻曝光系统最重要的技术指标,由光源波长、数值孔径、光刻工艺因子决定。分辨率是投影光学系统在晶圆上可实现的最小线宽,分辨率越高,硅片上可以制造的微细结构就越小,芯片制造的性能和效率也会更高。根据瑞利第一公式,光刻机最小分辨宽度(CD)由光源波长、数值孔径、光刻工艺因子决定。其中光刻机所用光的波长,是光刻机制程进步的主要驱动因素;NA是物镜的数值孔径,是衡量透镜系统收集和聚焦光线能力的参数;k1作为工艺系数,取决于与芯片制造工艺相关的因素,物理极限为k1= 0.25。 光源系统、物镜系统、工件台是光刻机的三大核心零部件。光刻机包括诸多分系统和模块,聚精尖技术为一体。光刻机由激光器、光学系统、掩膜台、曝光台等模块组成,包括光源系统、照明系统、投影物镜系统、双工件台系统等,同时需要极严苛的环境控制、整机控制以及整机软件分析系统。一台ASMLEUV的光刻机需要来自全球近800家供应商的多个模块和数十万个零件组成。光源系统、物镜系统、工件台是光刻机的三大核心零部件。 国产光刻机:关键技术实现从“0”到“1”,点燃星星之火。我国在逐步缩小和国际光刻机巨头的差距。长期以来,国内光刻机市场空间广阔,但主要依赖荷兰、日本等地进口。我国的光刻技术落后于先进国家,成为我国工业现代化进程的一块短板。近年来,在国家政策的扶持以及一批龙头企业的带领下,我国光刻机技术开始飞速发展。国产光刻机在不同级别上取得了显著的研究成果。目前国内厂商上海微电子已实现90nm量产(600系列光刻机),正在攻坚28nm光刻机。上游供应链方面,华卓精科推出光刻机的国产双工作台系统,科益虹源成功攻坚光源系统,长春国科精密光学镜头系统成功应用,实现三大子系统的国产化。 投资建议:建议关注光刻机产业链相关标的,上海微电子(未上市)、奥普光电、华卓精科(未上市)。 风险提示:1)下游需求不及预期的风险。2)行业竞争激烈带来盈利能力下行的风险。3)产品开发不及预期的风险。
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