确认！上海微电子28nm光刻机明年交付！意义何在？_制造

在经历了中兴事件之后，深深让国人感受到了中国在半导体芯片领域的薄弱，而此次美国升级对华为的制裁，更是让国人认识到了中国在芯片制造设备领域的薄弱。而对于芯片制造来说，最为关键的设备当属光刻机。

光刻机按照用途可以分为IC 前道光刻机、封装光刻机、面板光刻机以及 LED/MEMS/功率器件光刻机。而我们经常所说的芯片制造所使用的则是IC前道光刻机。

资料显示，光刻工艺是芯片制造过程中占用时间比最大的步骤，约占芯片制造总时长的40%-50%。同时，光刻机也是目前晶圆制造产线中成本最高的半导体设备，约占晶圆生产线设备总成本的27%。目前最先进的 EUV 设备在2018 年单台平均售价高达 1.04 亿欧元。

△光刻机是晶圆制造产线中的高投入型设备（数据来源：Global Foundries，国泰君安证券研究 ）

而在目前的光刻机市场，ASML、佳能以及尼康是最大的三家供应商，占据了全球99%的市场。其中ASML 在高端市场一家独大，且是全球唯一的EUV 光刻机供应商。可以说，中国的中高端光刻机市场一直都是被这三家国外厂商所垄断。

从长江存储、华力微、华虹无锡、中芯绍兴以及株洲中车的光刻机采购情况来看，各产线 19Q4 至今光刻机合计采购量可观，预示其 2020 年内资产线资本支出将进一步提升。

△国内光刻机采购情况

ASML、佳能以及尼康是全球光刻机市场的主要供应商，其中 ASML 在高端市场一家独大并且垄断 EUV 光刻机。从光刻机总体出货量来看（含非 IC 前道光刻机），目前全球光刻机出货量 99%集中在 ASML、尼康和佳能。其中ASML份额最高，达到67.3%，且垄断了高端 EUV 光刻机市场。

ASML 在技术更先进的 EUV、ArFi、ArF 机型市场占有率不断提升，且远大于 Canon 和 Nikon。2017 年 ASML 上述三种机型出货量总计为101 台，市场份额占比为 78.29%，到 2018 年 ASML 出货量增长到 120台，市场份额约 90% 。

数据显示，2018年，Canon 和 Nikon 在 EUV、ArFi、ArF 机型销售量远低于 ASML，二者产品主要集中价值量更低的后道光刻机以及面板光刻机领域。

IC 前道制造光刻机国产化严重不足。目前产线中光刻机主要依赖于进口，以国内产线长江存储为例，其光刻机全部来自于 ASML 和佳能。其中 Arf 光刻机全部由 ASML 供应，佳能主要供应技术难度相对较低的 g线、i 线光刻机及少部分 KrF 光刻机。

国产光刻机与国外技术差距较大，但部分领域已实现突破

虽然，中国也有自己的国产光刻机厂商——上海微电子装备股份有限公司（SMEE），但是其在技术上与国外还存在较大差距。

上海微电子成立于2002年，主要从事半导体装备、泛半导体装备以及高端智能装备的设计制造销售，其中光刻设备是公司的主营业务。目前公司光刻机可以应用于集成电路产业链中晶圆制造、封装测试，以及平板显示、高亮度 LED 等领域。目前上海微电子直接持有各类专利及专利申请超过2400项。

据上海微电子官网介绍，其主要生产 SSX600 和 SSX500 两个系列的光刻机。其中，SSX600 系列步进扫描投影光刻机采用四倍缩小倍率的投影物镜、工艺自适应调焦调平技术，以及高速高精的自减振六自由度工件台掩模台技术，可满足 IC 前道制造 90nm、110nm、280nm 关键层和非关键层的光刻工艺需求，该设备可用于 8吋线或 12 吋线的大规模工业生产。SSB500 系列步进投影光刻机不仅适用于晶圆级封装的重新布线（RDL）以及 Flip Chip 工艺中常用的金凸块、焊料凸块、铜柱等先进封装光刻工艺，还可以通过选配背面对准模块，满足 MEMS 和 2.5D/3D 封装的 TSV 光刻工艺需求。

△上海微电子600系列光刻机

在技术上，上海微电子的IC前道光刻机与国际先进水平差距仍较大。上海微电子装备有限公司已量产的光刻机中性能最好的最高可实现 90nm 制程节点，ASML 的 EUV 3400B 制程节点可达到 5nm。这也使得在IC前道光刻机市场，国产化率较低，国内的IC前道光刻机市场主要被ASML、尼康和佳能瓜分。

不过，在对光刻精度要求较低的封装光刻机、 LED/MEMS/功率器件光刻机、面板光刻机市场，上海微电子则取得了不错的成绩。

目前上海微电子封装光刻机已实现批量供货，成为长电科技、日月光、通富微电等封测龙头的重要供应商，并出口海外市场，在国内市场占有率高达 80%，全球市场占有率达 40%。同时公司 300 系列光刻机可以满足 HB-LED、MEMS 和 Power Devices 等领域单双面光刻工艺需求，占有率达到 20%左右。

在面板光刻机市场，上海微电子也已经实现首台 4.5 代 TFT 投影光刻机进入用户生产线。不过，目前市场主流都是6 代及 6 代以上的产线。要想打破日本尼康和佳能所垄断的 FPD 光刻机市场格局，仍需要时间。

不过，近期业内有消息称，上海微电子的28nm光刻机即将于2021年交付，这对于国产半导体产业链来说将是一个好消息。

以下内容由于今日（6月6日上午10点）被告知涉密，故重新进行了编辑，删除之前的详细介绍，敬请谅解。谢谢！

编辑：芯智讯-浪客剑