摘要：光刻机作为一种高精度仪器，主要用于半导体工业中的芯片制造。近年来，随着5G、人工智能、物联网等技术的快速发展，5G、人工智能、物联网等技术的快速发展，为光刻机行业带来了前所未有的发展机遇。在技术层面，极紫外光刻（EUV）等先进技术的突破显著提升了芯片制造的精度和效率，使得晶体管特征尺寸得以不断微缩，推动着整个半导体产业向前发展。在政策层面，中国政府持续加大对半导体产业的支持力度，为国产光刻机的发展提供了有力保障。数据显示，2024年中国光刻机行业市场规模约为178.75亿元。未来，随着新能源汽车、人工智能、物联网等新兴产业的快速发展，芯片需求持续增长，将进一步推动光刻机市场的繁荣。

一、定义及分类

光刻机，又称光刻对准曝光机、掩模对准曝光机、曝光系统或光刻系统等，是光刻工艺乃至整个芯片制造过程中的核心设备。按操作简便性程度，光刻机可分为手动光刻机、半自动光刻机和全自动光刻机；按曝光方式的不同，可分为接近接触式光刻机、直写光刻机和光学投影式光刻机；按光源类型的不同，可分为紫外（UV）光刻机、深紫外（DUV）光刻机和极紫外（EUV）光刻机。

二、行业政策

光刻机是半导体工业中最常用的设备之一，主要作用是将集成电路投射到硅片上，制作出人类最为精密的工业产品之一，即芯片。近年来，中央及地方政府对半导体行业给予了高度重视和大力支持，出台了一系列扶持政策，相关政策和法规为半导体及行业及专用设备行业提供了资金、税收、技术和人才等多方面的有力支持，为国产半导体设备企业营造了良好的经营环境，大力促进了国内半导体及其专用设备产业发展，提升国产半导体设备企业的竞争力。例如，2025年1月，人力资源社会保障部等八部门印发《关于推动技能强企工作的指导意见》，支持企业数字人才培育。聚焦大数据、人工智能、智能制造、集成电路、数据安全等领域挖掘培育新的数字职业序列。政策的出台不仅加速了国产半导体设备的产业化进程，更推动着光刻机等核心装备的技术突破，为提升我国半导体产业链自主可控能力奠定了坚实基础。

三、发展历程

国内光刻机产业起步较晚，与海外巨头差距明显。1977年，清华大学精密仪器系、中科院光电所、中国电子科技集团公司第四十五研究所（简称中电科45所）等先后投入研制光刻机。我国也时隔近十年，研制出了具有一定代表意义的光刻机——接触式光刻机GK-3型半自动光刻机。进入21世纪，随着中国经济的快速崛起和科技实力的不断增强，光刻机研发迎来新的发展机遇。国家加大了对半导体产业的扶持力度，推动了光刻机等关键设备的国产化进程。2016年，上海微电子SSX600系列三款步进扫描投影光刻机实现量产。且华卓精科成功研制出两套双工作台样机，并通过02专项验收。2019年，清华大学和华卓荆轲的双工件台系统完成研发和试产基地建设。上海微电子装备股份有限公司披露，将在2022年交付第一台28nm工艺的国产沉浸式光刻机。2024年，我国成功突破65nm干式光刻机方向，这是一次跨越式进步，距离28nm方向又更近了一步。2025年4月，上海微电子宣布：其自主研发的SSA800型28nm光刻机完成工艺验证，即将进入量产阶段。

四、行业壁垒

1、技术壁垒

光刻机需要达到纳米级别的精度，以确保在硅片上精确地刻画出电路图案。这种高精度的要求，对光刻机的光学系统、机械系统以及整体制造工艺都提出了极高的挑战。任何微小的误差都可能导致芯片性能的下降或者制造失败。因此，新进入光刻机行业的企业存在一定的技术壁垒。

2、资金壁垒

资金问题也是中国光刻机发展面临的一大挑战。半导体行业是资金密集型产业，从设计、制造到封装等各个环节都需要巨额投资。尽管国家集成电路产业投资基金已投入大量资金，但与ASML等国际领先企业相比，资金缺口仍然巨大。

3、供应链壁垒

光刻机的制造依赖全球顶级供应商体系，ASML的EUV光刻机包含超过10万个零部件，来自全球5000多家供应商。核心部件如Cymer的光源、蔡司的镜组、ASML自研的双工件台等，均需经过长期技术验证和工艺磨合。国内供应链在高端光学元件、精密传感器等关键领域尚未成熟，部分核心材料与零部件仍受制于进口限制。

五、产业链

1、行业产业链分析

光刻机产业链上游为原材料、设备及组件，主要包括光刻胶、电子特气、涂胶显影设备、激光器、掩膜板、掩膜台等。产业链中游为光刻机的生产制造。产业链下游为光刻机的应用领域，包括芯片制作、芯片封装、功率器件制造、LED制造、MEMS制造等。光刻机产业链如下图所示：

光刻机产业链

光刻胶

东京应化（TOK）

合成橡胶（JSR）

住友化学株式会社

信越化学工业株式会社

江苏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

瑞红（苏州）电子化学品股份有限公司

江苏广信感光新材料股份有限公司

晶瑞电子材料股份有限公司

彤程新材料集团股份有限公司

江苏艾森半导体材料股份有限公司

北京科华微电子材料有限公司

湖北鼎龙控股股份有限公司

上海新阳半导体材料股份有限公司

江苏南大光电材料股份有限公司

江苏南大光电材料股份有限公司

电子特气

河北瑞尔泰电子特气有限公司

浙江英德赛半导体材料股份有限公司

江苏安瑞森电子材料有限公司

烟台万华电子材料有限公司

涂胶显影设备

沈阳芯源微电子设备股份有限公司

盛美半导体设备（上海）股份有限公司

苏州桔云科技有限公司

迈睿捷（南京）半导体科技有限公司

中国台湾亿力鑫（ELS）

激光器

IPG光子

武汉锐科光纤激光技术股份有限公司

深圳市创鑫激光股份有限公司

深圳市杰普特光电股份有限公司

美国相干

上游

荷兰ASML公司

佳能株式会社公司

尼康株式会社

上海微电子装备（集团）股份有限公司

中游

芯片制作

芯片封装

功率器件制造

LED

下游

2、行业领先企业分析

（1）合肥芯碁微电子装备股份有限公司

合肥芯碁微电子装备股份有限公司专业从事以微纳直写光刻为技术核心的直接成像设备及直写光刻设备的研发、制造、销售以及相应的维保服务，主要产品及服务包括PCB直接成像设备及自动线系统、泛半导体直写光刻设备及自动线系统、其他激光直接成像设备以及上述产品的售后维保服务，产品功能涵盖微米到纳米的多领域光刻环节。公司作为国产微纳直写光刻装备领军企业，专注于高精度直接成像设备与直写光刻系统的研发制造，公司设备深度赋能PCB及泛半导体产业制造全流程，市场需求与下游产业景气度高度耦合，形成以PCB高端设备为基本盘、泛半导体新兴领域为增长极的双轮驱动业务布局。据统计，2024年芯碁微装专用设备制造行业营业收入为9.48亿元，同比增长15.05%。

（2）沈阳富创精密设备股份有限公司

沈阳富创精密设备股份有限公司是半导体零部件领域的领军企业，产品主要为半导体设备、泛半导体设备及其他领域的精密零部件，主要包括：机械及机电零组件（腔体、内衬、匀气盘等工艺零部件及腔体模组、阀体模组等模组产品）、气体传输系统（气柜、气体管路等产品），相关产品成功通过国内外龙头客户验证并实现量产。公司核心产品覆盖气体传输全链路，包括气柜模组及配套钣金组件、高洁净气体管路（EP级管路、VCR接头、标准法兰）、阀体类Block及标准IGS Block产品。公司将通过纵向垂直整合与横向工艺协同，加速核心零部件的国产替代，保障半导体气体传输供应链的自主可控与安全稳定。数据显示，2024年富创精密集成电路营业收入为26.93亿元，同比增长55.57%。

六、行业现状

光刻机作为一种高精度仪器，主要用于半导体工业中的芯片制造。近年来，随着5G、人工智能、物联网等技术的快速发展，5G、人工智能、物联网等技术的快速发展，为光刻机行业带来了前所未有的发展机遇。在技术层面，极紫外光刻（EUV）等先进技术的突破显著提升了芯片制造的精度和效率，使得晶体管特征尺寸得以不断微缩，推动着整个半导体产业向前发展。在政策层面，中国政府持续加大对半导体产业的支持力度，为国产光刻机的发展提供了有力保障。数据显示，2024年中国光刻机行业市场规模约为178.75亿元。未来，随着新能源汽车、人工智能、物联网等新兴产业的快速发展，芯片需求持续增长，将进一步推动光刻机市场的繁荣。

七、机遇和挑战

1、机遇

（1）市场需求持续增长

随着全球半导体产业持续发展，先进制程的扩产与成熟制程的升级需求共振，共同推动了光刻机市场的快速增长。在这一背景下，中国自主研发的EUV光刻机成功完成测试，不仅标志着国内光刻机技术的重大突破，也为全球光刻机市场带来了新的增长动力。在中国，随着半导体产业的蓬勃发展，国内扩产潮也正驱动着光刻机市场的快速增长。上海微电子计划新增100台成熟制程后道先进封装光刻机，这一举措将显著提升其产能，满足市场日益增长的需求。而国产EUV光刻机的突破，更是为7nm及以上市场空间（全球占比约48%）的开拓提供了可能，有望带动本土产业链的估值重塑。

（2）利好政策频出

我国光刻机技术长期处于落后状态，光刻设备需要长期大量依赖进口，同时由于光刻机属于高精端产品，其产能有限。为实现核心技术独立自主，相关政策持续推出，主要包括《制造业可靠性提升实施意见》《关于推动未来产业创新发展的实施意见》《贯彻实施〈国家标准化发展纲要〉行动计划（2024—2025年）》等政策。随着政策利好释放，行业将迎来新一轮发展机遇。

（3）国产设备的技术进步

在激光诱导放电等离子体（LDP）技术的助力下，中国自主研发的EUV光刻机已成功完成测试。此技术突破若能实现商业化，将有望打破ASML在极紫外光刻领域的长期垄断，从而填补国内在7nm以下先进制程设备上的空白。同时，国内制程设备也取得了显著进展。上海微电子的28nm光刻机已实现实验室全流程贯通，而14nm光刻机的试产线更是通过国产清洗机将良率提升了2个百分点。此外，刻蚀设备的国产化率已达50%，薄膜沉积技术也突破了12层堆叠的瓶颈。在全球蚀刻机排名中，北方华创位列第六，而中微公司的等离子刻蚀设备已成功进入台积电7nm产线。在28nm成熟制程领域，国产设备已实现了“全家桶”应用，充分展现了本土设备商的实力与潜力。

2、挑战

（1）国内光刻机企业与全球领先水平存在显著差距

国光刻机产业目前仍处在发展的初级阶段，与世界先进国家相比，资源显得尤为不足。产业链和供应链的不完善、高端设备和材料的缺乏，以及专业人才和团队的稀缺，都是制约光刻机进一步发展的关键因素。因此，要提升光刻机的资源水平，中国需加大产业扶持力度，吸引和培养相关企业和人才，并建立完善的标准和规范，以提升整个产业的竞争力。

（2）资金不足的问题

作为半导体制造领域最精密的设备，光刻机的研发需要持续投入巨额资金，特别是在光源系统和光学镜组等核心组件方面，目前国际领先水平由ASML及其供应链体系垄断，ASML采用的Cymer极紫外光源和蔡司超高精度镜片（瑕疵控制在皮米级）代表着数百亿美元的长期技术积累。尽管我国通过国家集成电路产业投资基金等渠道加大了投入力度，但相较于国际巨头动辄数十亿美元的年度研发预算，现有资金规模仍难以支撑完整技术体系的自主突破，导致在关键零部件研发、工艺验证和人才储备等方面存在明显滞后，严重影响了国产光刻机的技术迭代速度和市场竞争力。

（3）专业人才的匮乏

作为融合光学、精密机械、材料科学等多学科尖端技术的复杂系统，光刻机的研发不仅需要具备扎实理论基础的研究型人才，更需要兼具工程实践能力和创新思维的复合型专家。然而当前国内既缺乏掌握核心光学设计、极紫外光源研发等关键技术的领军人才，也面临精密制造、系统集成等领域熟练工程师的严重短缺。这成为了国内光刻机企业追赶国际先进水平的又一障碍。

八、竞争格局

光刻机被誉为半导体工业皇冠上的明珠，是芯片制造流程中的核心设备。其光刻的工艺水平直接决定芯片的制程、性能，是半导体工业中最复杂、最关键的环节。目前全球光刻机行业呈现寡头垄断格局，荷兰ASML、日本Canon和日本Nikon三家供应商占据绝大多数市场份额。国内光刻机企业主要包括上海微电子、芯碁微装、芯源微、富创精密等企业。其中，上海微电子是目前中国第一家也是唯一一家光刻机巨头，具备90nm及以下的芯片制造能力。

九、发展趋势

中国光刻机行业将加速向更高精度技术突破，以满足先进制程芯片的制造需求。随着半导体器件特征尺寸持续微缩至纳米级，对光刻分辨率的要求不断提升，推动极紫外（EUV）和深紫外（DUV）光刻技术的研发进程。国内光刻机企业正着力攻克光学系统、精密对准等核心技术，通过创新光源设计和光学补偿技术提升成像质量。与此同时，光刻机行业将深化细分领域差异化发展策略，形成多层次产品布局。在成熟制程领域，国产光刻机通过优化性价比和本地化服务优势，逐步扩大市场份额。同时光刻机企业正针对功率器件、存储器等特定芯片类型开发专用光刻解决方案，满足差异化需求。随着应用场景的多元化，定制化光刻设备的需求增长，为光刻机行业创造了新的发展空间。