破局:产业链重构浪潮来袭,光刻机芯片领域谁能抢占未来制高点?
昨日分享航运的思考,今日如预期爆发!指数拉升接近5%!但是近期一直说的,当前格局还是轮动和抱团,这一点要明白!航运的思考今天就不写了,有兴趣的朋友可以看看昨日的文章!
今日核心的思考还是科技,当下中国科技最缺的两个东西:️第一、光刻机与芯片。第二、自主系统!自主系统我们前面已经写过了,就是华为鸿蒙PC,今天就讲讲光刻机与芯片!
️一、光刻机和芯片被“卡脖子”
️1、技术封锁与外部限制
光刻机出口限制:美国通过《瓦森纳协定》等手段,联合荷兰、日本等国对中国实施技术封锁。自2018年起,美国游说荷兰政府禁止ASML对华出口极紫外光刻机(EUV),这种光刻机是制造7纳米及以下先进芯片的关键设备。此外,美国还施压荷兰和日本,限制深紫外光刻机(DUV)等较先进的设备出口到中国。
芯片制造设备与材料限制:美国不仅限制光刻机出口,还对其他半导体制造设备、关键材料(如高端光刻胶)以及相关工业软件实施出口管制。
️2、技术积累与产业链短板
光刻机技术积累不足:光刻机领域的起步较晚,且曾因“造不如买”的思潮中断过研发,导致技术积累不足。
芯片产业链不完善:中国在芯片设计领域取得了一定进展,但在制造环节,尤其是高端芯片制造方面,仍存在短板。此外,半导体核心材料(如高端光刻胶、前驱体等)的国产化率低,也制约了芯片产业的整体发展。
高端人才短缺:光刻机和芯片技术的研发需要高素质的专业人才,但中国在相关领域的高端人才储备相对不足。这使得中国在技术研发和创新方面进展缓慢,难以快速突破技术瓶颈。
️二、国产替代加速
️1、政策支持
国家集成电路产业投资基金助力:2023年,国家集成电路产业投资基金(大基金)三期启动,重点投向光刻机、光刻胶等设备材料领域。这为相关企业提供了强大的资金支持,加速了技术研发和产业化进程。
地方补贴与税收优惠:上海、北京等地出台专项补贴政策,支持本土企业研发高制程光刻胶。2025年,财政部推出“光刻设备税收减免新政”,对进口替代设备企业给予研发费用加计扣除优惠,进一步降低了企业的研发成本,提高了其市场竞争力。
️2、技术突破
光刻机技术进展:上海微电子在2024年宣布完成28nm光刻机技术验证,部分零部件国产化率提升至60%以上。此外,国产90nm光刻机已经实现商用,28nm工艺设备进入验证阶段。这些技术突破为国产光刻机的市场推广奠定了基础。
光刻胶国产化率提升:2024年,广东省成立“半导体材料产业联盟”,联合华为、中芯国际等企业攻关EUV光刻胶产业化。南大光电、晶瑞电材等企业实现KrF光刻胶量产,国产化率从15%提升至25%,填补了中端市场空白。
️3、市场需求与产业链协同
市场需求增长:全球半导体市场规模预计2025年达6870亿美元,中国作为最大市场,国产替代需求将带动设备、材料等环节订单爆发。随着算力、物联网、智能汽车等新兴需求的爆发,高性能芯片的需求激增,推动了半导体工艺向更小制程(FinFET、GAA)和更高性能迭代。
产业链协同创新:华为旗下哈勃投资入股多家光刻胶初创企业,推动产业链上下游协同创新。这种协同创新模式有助于整合资源,加速技术突破和市场推广。
️4、国际形势与国产替代的必要性
外部压力与自主可控需求:美国等西方国家对中国半导体行业的技术封锁和出口管制,使得中国在光刻机、芯片等关键领域面临“卡脖子”问题。这种外部压力反而激发了中国加快国产替代的决心,推动了相关技术的自主研发和产业化。
订单回流与进口替代:美国的关税政策和出口管制导致其半导体设备在中国市场的竞争力下降,国内厂商采购意愿转向国产设备商。这为国产光刻机和芯片企业提供了更多的市场机会,加速了进口替代的进程
️三、产业链重构机遇
️1、技术突破与国产替代
光刻机技术突破:华为Mate 60 Pro手机搭载国产7纳米制程工艺的逻辑芯片,表明国产半导体产业链突破了DUV光刻机从两次曝光到多次曝光条件下良品率和生产率的瓶颈。这为国产光刻机及相关设备的发展提供了技术基础和市场信心,有望推动国产光刻机在更先进制程上的研发和应用。
设备与材料国产化:在光刻机芯片产业链中,刻蚀机、薄膜沉积设备等需求激增,中微公司、盛美上海等国产设备商加速验证。同时,南大光电ArF光刻胶实现量产,晶瑞电材突破光刻胶技术,逐步替代进口产品。这些突破有助于降低对国外设备和材料的依赖,提升产业链的自主可控能力。
️2、市场需求与产业分工
AI芯片与存储需求增长:随着AI技术的发展,对高性能芯片和存储的需求不断增加。国产AI芯片如华为昇腾、寒武纪的崛起,催生了对自主存储方案的迫切需求。这为光刻机芯片产业链带来了新的市场空间,推动产业链各环节协同发展,满足AI时代对芯片性能和存储容量的要求。
新的产业分工形成:HBM技术的复杂性催生了新的产业分工,光刻机、刻蚀机、减薄机等设备需求增加,同时ABF载板、TSV硅通孔材料等成为关键材料。这种新的产业分工为国内相关企业提供了进入高端芯片制造产业链的机会,促进产业链的细化和专业化发展。
️3、政策支持与资金投入
政策扶持力度加大:国家大基金三期注资半导体产业链,推动HBM及3D DRAM等关键技术突破。同时,政策支持还包括税收减免向国产替代企业倾斜,集中突破EUV光刻机、5纳米以下芯片设计等“卡脖子”环节。这些政策为光刻机芯片产业链的发展提供了有力的资金和政策保障,降低了企业的研发和运营成本。
资金投入增加:全球半导体市场规模持续增长,推动先进制程工艺升级需求,进而带动光刻机等设备的市场需求。此外,日本政府已拨出约4万亿日元用于重振半导体产业,计划将半导体产业的财政支持提高到10万亿日元。这种大规模的资金投入将加速光刻机芯片产业链的技术创新和发展。
️4、国际合作与市场拓展
加强国际合作:在全球半导体产业链重构的背景下,加强与欧洲、日韩等国家和地区的合作成为重要机遇。例如,中国可以采购ASML光刻机,或与三星、台积电共建海外产能。这种国际合作有助于引进先进技术和管理经验,提升国内光刻机芯片产业链的整体水平。
拓展海外市场:随着国产光刻机及相关设备技术的不断进步,国内企业有机会将产品推向国际市场,与国际巨头展开竞争。例如,佳能、尼康通过在中国的子公司扩大供给,应对政府管制措施的影响。国内企业也可以借鉴这种模式,借助国际市场的资源和需求,推动自身的发展。
️5、新兴技术与应用拓展
存算一体架构发展:未来,HBM技术将呈现定制化深化、异构集成等趋势,迈向存算一体架构。这种新兴技术的发展将为光刻机芯片产业链带来新的应用场景和市场需求,推动产业链向更高性能、更高效能的方向发展。
5G与物联网应用:5G通信和物联网的快速发展,对芯片的性能、功耗和集成度提出了更高要求。光刻机芯片产业链需要不断适应这些新兴技术的应用需求,开发出适合5G和物联网的芯片产品,拓展市场空间
️四、受益公司
上海微电子:国内唯一具备 EUV 光刻机整机研发能力的企业,其 28nm DUV 光刻机已量产,EUV 原型机于 2025 年 2 月通过验收。随着技术不断突破和国产替代进程加速,将在国内光刻机市场占据主导地位,有望打破 ASML 的垄断。
张江高科:通过子公司张江浩成参股上海微电子 10.78% 股权,作为国内光刻机产业链核心投资平台,深度绑定国产光刻机龙头,直接受益于上海微电子的技术突破与订单放量。
福晶科技:全球最大 LBO、BBO 非线性光学晶体生产商,产品用于光刻机激光光源系统,间接供货 ASML,其 CLBO 晶体适用于深紫外波段(13.5nm),可能用于 EUV 光源,技术壁垒高,随着国产光刻机发展,订单有望持续提升。
波长光电:国内唯一具备光刻机配套大孔径光学镜头量产能力的企业,产品用于上海微电子 DUV 光刻机,技术指标接近德国蔡司,在全球光刻机光学镜头市场进口替代空间巨大。
久日新材:正在开发 EUV 光刻胶所需的光致产酸剂(PAG),技术参数达到 SEMI G5 标准,预计 2026 年量产,与中科院微电子所合作攻关 EUV 光刻胶关键材料,专利储备丰富,有望在 EUV 光刻胶领域实现国产替代。
精测电子:光刻机掩膜版检测设备供应商,其电子束检测系统(EBI)可检测 0.1μm 以下缺陷,技术参数接近日本 Lasertec,在全球 EUV 掩膜版检测设备市场有较大的发展空间。
中微公司:刻蚀机与光刻机协同研发,其 5nm 刻蚀机通过台积电验证,技术储备可迁移至 EUV 光刻机的 TSV(硅通孔)刻蚀环节,受益于国家大基金三期重点投资,在光刻机相关刻蚀领域具有优势。
汉钟精机:EUV 光刻机真空泵核心供应商,产品用于维持光刻环境的超高真空(<10^-7 Pa),技术指标通过上海微电子验证,国内真空泵市场份额约 15%,随着国产光刻机发展,真空泵需求将增加。
中芯国际:作为国内重要的晶圆代工企业,技术节点覆盖 7nm 至 28nm,与 IBM、ASML 等合作突破先进制程。在光刻机芯片产业链重构中,其先进制程的发展需要光刻机技术的支持,同时也能为国产光刻机提供应用场景和需求动力。
北方华创:国内半导体设备龙头,产品线覆盖刻蚀机、薄膜沉积设备、清洗机等前道工艺全流程。其刻蚀与薄膜沉积设备可与光刻工艺协同,随着光刻配套设备需求旺盛,凭借技术协同效应和国产替代趋势,北方华创将受益于产业链重构。
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