2023年光刻機(jī)行業(yè)報(bào)告

目錄1.1光刻機(jī)是芯片制造的核心設(shè)備，市場(chǎng)規(guī)模全球第二1.2一超兩強(qiáng)壟斷市場(chǎng)，大陸卡脖子現(xiàn)象凸顯二、光刻機(jī)：多個(gè)先進(jìn)系統(tǒng)的組合，核心零部件被海外廠商壟斷2.1從接觸式到EUV，制程持續(xù)演進(jìn)2光刻是芯片制造最核心環(huán)節(jié)nn光刻機(jī)是芯片制造中最復(fù)雜、最昂貴的設(shè)備。芯片制造可以包括多個(gè)工藝，如初步氧化、涂光刻膠、曝光、顯影、刻蝕、離子注入。這個(gè)過(guò)程需要用到的設(shè)備種類繁多，包括氧化爐、涂膠顯影機(jī)、光刻機(jī)、薄膜沉積設(shè)備、刻蝕機(jī)、離子注入機(jī)、拋光設(shè)備、清洗設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備等。在整個(gè)半導(dǎo)體芯片制造過(guò)程中，光刻是最復(fù)雜工藝，光刻工藝的費(fèi)用約占芯片制造成本的1/3左右，耗費(fèi)時(shí)間占比約為40-50%，光刻工藝所需的光刻機(jī)是最貴的半導(dǎo)體設(shè)備。n光刻機(jī)可分為前道光刻機(jī)和后道光刻機(jī)。光刻機(jī)既可以用在前道工藝，也可以用在后道工藝，前道光刻機(jī)用于芯片的制造，曝光工藝極其復(fù)雜，后道光刻機(jī)主要用于封裝測(cè)試，實(shí)現(xiàn)高性能的先進(jìn)封裝，技術(shù)難度相對(duì)較小。圖：光刻工藝流程圖3光刻機(jī)研發(fā)難度大，零部件海外壟斷其他設(shè)備廠商。n光刻機(jī)零部件供應(yīng)商遍布全球，核心零部件來(lái)自德國(guó)和美國(guó)：代表光刻機(jī)最高端技術(shù)的EUV光刻機(jī)里面有10萬(wàn)多個(gè)零部圖：全球前五大半導(dǎo)體設(shè)備廠商研發(fā)費(fèi)用率（單位：%）22年研發(fā)費(fèi)用率（%）8%6%4%2%0%AMATASMLTokyoLamKLAElectronResearch4光刻設(shè)備單價(jià)最高，市場(chǎng)規(guī)模全球第二nn2021年全球前道光刻設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模為172億美元，其市場(chǎng)份額在晶圓生產(chǎn)設(shè)備中占比為20%，僅次于刻蝕設(shè)備。光刻機(jī)價(jià)格昂驗(yàn)半導(dǎo)體市場(chǎng)2011299,5212012291,5622013305,5842014335,8432015335,1682016338,9312017412,2212018468,7782019412,1062020438,9792021555,893YoY%0%-3%0%-12%半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備市場(chǎng)43,52636,92731,78937,49936,52741,00756,68764,53159,75371,028102,184YoY%9%-15%-14%-3%-7%44%晶圓制造總額（fab需要）36,30930,21026,72930,83130,63434,26048,04154,83351,74061,13387,139YoY%-17%-12%-1%40%-6%43%占半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備市場(chǎng)比例83%82%84%82%84%84%85%85%87%86%85%晶圓生產(chǎn)設(shè)備3434528,14925,36429,25828,79632,54545,50852,19148,86358,14083,510蝕刻4,3616,0317,297光刻8,9306,6526,2986,8796,2248,367CVD2,8324,0094,4204,8467,8388,5787,1669,029測(cè)量和檢驗(yàn)4,1624,9326,3399,184表面處理2,7622,7142,2962,1472,547涂膠2,3372,6702,5022,9554,074PVD2,1312,4912,8644,699熱處理2,705CMP2,622其他沉積2,3762,521離子注入2,161其他晶圓加工402429483代工廠設(shè)施8527986837718759811,5801,5531,5081,4342,087掩模制造設(shè)備1,1121,2646828029637349531,0881,3691,5591,5425目錄1.1光刻機(jī)是芯片制造的核心設(shè)備，市場(chǎng)規(guī)模全球第二1.2一超兩強(qiáng)壟斷市場(chǎng)，大陸卡脖子現(xiàn)象凸顯二、光刻機(jī)：多個(gè)先進(jìn)系統(tǒng)的組合，核心零部件被海外廠商壟斷2.1從接觸式到EUV，制程持續(xù)演進(jìn)6者居上。表：光刻技術(shù)發(fā)展歷程刻技術(shù)在硅片上制作更精細(xì)復(fù)雜應(yīng)用于半導(dǎo)體制造的步進(jìn)和重復(fù)full-fieldEUV測(cè)試芯片。青設(shè)備之一。7光刻技術(shù)：從接觸式到接近式nn接觸式光刻技術(shù)良率低、成本高：接觸式光刻技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代，是小規(guī)模集成電路時(shí)期最主要的光刻技術(shù)。接觸式光刻技術(shù)中掩膜版與晶圓表面的光刻膠直接接觸，一次曝光整個(gè)襯底，掩膜版圖形與晶圓圖形的尺寸關(guān)系是1:1，分辨率可達(dá)亞微米級(jí)。特點(diǎn)：接觸式可以減小光的衍射效應(yīng)，但在接觸過(guò)程中晶圓與掩膜版之間的摩擦容易形成劃痕，產(chǎn)生顆粒沾污，降低了晶圓良率及掩膜版的使用壽命，需要經(jīng)常更換掩膜版，故接近式光刻技術(shù)得以引入。n接近式光刻技術(shù)分辨率有限：接近式光刻技術(shù)廣泛應(yīng)用于20世紀(jì)70年代，接近式光刻技術(shù)中的掩膜版與晶圓表明光刻膠并未直接接觸，留有被氮?dú)馓畛涞拈g隙。特點(diǎn)：最小分辨尺寸與間隙成正比，間隙越小，分辨率越高。缺點(diǎn)是掩膜版和晶圓之間的間距會(huì)導(dǎo)致光產(chǎn)生衍射效應(yīng)，因此接近式光刻機(jī)的空間分辨率極限約為2μm。隨著特征尺寸縮小，出現(xiàn)了投影光刻技術(shù)。圖：接觸式光刻示意圖圖：接近式光刻示意圖來(lái)源：薩科微半導(dǎo)體官網(wǎng)，中泰證券研究所光刻技術(shù)：從接近式到投影式nn投影光刻技術(shù)有效提高分辨率：20世紀(jì)70年代中后期出現(xiàn)投影光刻技術(shù)，基于遠(yuǎn)場(chǎng)傅里葉光學(xué)成像原理，在掩膜版和光刻膠之間采用了具有縮小倍率的投影成像物鏡，有效提高了分辨率。早期掩膜版與襯底圖形尺寸比為1:1，隨著集成電路尺寸的不斷縮小，出現(xiàn)了縮小倍率的步進(jìn)重復(fù)光刻技術(shù)。步進(jìn)重復(fù)光刻主要應(yīng)用于0.25μm以上工藝：光刻時(shí)掩膜版固定不動(dòng)，晶圓步進(jìn)運(yùn)動(dòng)，完成全部曝光工作。隨著集成電路的集成度不斷提高，芯片面積變大，要求一次曝光的面積增大，促使更為先進(jìn)的步進(jìn)掃描光刻機(jī)問(wèn)世。目前步進(jìn)重復(fù)光刻主要應(yīng)用于0.25μm以上工藝及先進(jìn)封裝領(lǐng)域。步進(jìn)掃描光刻被大量采用：步進(jìn)掃描光刻機(jī)在曝光視場(chǎng)尺寸及曝光均勻性上更有優(yōu)勢(shì)，在0.25μm以下的制造中減少了步進(jìn)重復(fù)光刻機(jī)的應(yīng)用。步進(jìn)掃描采用動(dòng)態(tài)掃描方式，掩膜版相對(duì)晶圓同步完成掃描運(yùn)動(dòng)，完成當(dāng)前曝光后，至下一步掃描場(chǎng)位置，圖：投影光刻示意圖來(lái)源：薩科微半導(dǎo)體官網(wǎng)，中泰證券研究所圖：步進(jìn)重復(fù)光刻示意圖圖：步進(jìn)掃描光刻示意圖9光刻技術(shù)：干法光刻和浸潤(rùn)式光刻nn投影光刻技術(shù)根據(jù)投影物鏡下方和晶圓間是否有水作為介質(zhì)可以分為干式光刻和浸潤(rùn)式光刻。干式光刻技術(shù)無(wú)法滿足不斷縮小的線寬：光從投影物鏡射出，由玻璃介質(zhì)進(jìn)入空氣介質(zhì)，會(huì)發(fā)生衍射，光角度發(fā)生變化，最終成像于晶圓表面。隨著線寬不斷縮小，衍射效應(yīng)不斷增加，需要增大投影物鏡直徑來(lái)接受更多的光，這導(dǎo)致物鏡內(nèi)聚焦的光角度越來(lái)越大，再經(jīng)過(guò)折射效應(yīng)，射出投影物鏡的光角度接近水平，無(wú)法成像，因此出現(xiàn)了浸潤(rùn)式光刻技術(shù)。浸潤(rùn)式光刻技術(shù)使光刻水平進(jìn)一步提高：投影物鏡下方和晶圓間充滿水，由于水的折射率和玻璃接近（在193nm波長(zhǎng)中,折射率空氣=1，水=1.44，玻璃約為1.5從投影物鏡射出的光進(jìn)入水介質(zhì)后，折射角較小，光可以正常從物鏡中折射出來(lái)。ArF圖：干式光刻示意圖圖：浸潤(rùn)式系統(tǒng)示意圖圖：光線在玻璃、空氣、水中的折射光刻機(jī)的技術(shù)水平?jīng)Q定集成電路的發(fā)展水平芯片性能再次提高。表：各個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)和光刻技術(shù)的關(guān)系A(chǔ)l/CuAl/CuArF:193nmArF:193nmArF:193nmArFi:193nm(134nm)ArFi:193nm(134nm)ArFi:193nm(134nm)ArFi:193nm(134nm)ArFi:193nm(134nm)多重曝光亦可實(shí)現(xiàn)更小線寬，但工藝難度大光刻-刻蝕-光刻-刻蝕）：原理是把原來(lái)一層光刻圖形拆分到兩個(gè)或多個(gè)掩膜上，利用多次曝光和刻蝕來(lái)實(shí)現(xiàn)原來(lái)一層設(shè)計(jì)的圖形。）：原理是將第二層光刻膠加在第一層已被化學(xué)凍結(jié)但沒(méi)去除的光刻膠上，再次進(jìn)行光刻，形成兩倍結(jié)構(gòu)。LELE和LFLF技術(shù)的特點(diǎn)就是流程簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是兩次光刻之間存在對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題，如果工藝不夠嚴(yán)謹(jǐn)，每次曝光的線寬偏差和兩次曝光圖形之間套刻誤差將導(dǎo)致圖形局部周期性的起伏。圖：LELE原理圖：套刻誤差引起的周期移動(dòng)來(lái)源：芯制造，顯示匯，中泰證券研究所 多重曝光亦可實(shí)現(xiàn)更小線寬，但工藝難度大3）SADP又稱側(cè)墻圖案轉(zhuǎn)移，用沉積、刻蝕技術(shù)提高光刻精度：在晶圓上沉積金屬介質(zhì)層、硬掩膜材料和芯軸材料（犧牲層）?旋涂光刻膠，曝光顯影后留下所需圖形并刻蝕核心芯軸?在芯軸外圍沉積一層間隔側(cè)墻，側(cè)墻的大小即互連線的線間距，要精確控制其均勻度保證互連線間距的均一性?清除掉芯軸材料，僅留下側(cè)壁，再一次刻蝕將側(cè)壁圖形轉(zhuǎn)移到下層掩膜層?側(cè)墻清除，經(jīng)過(guò)掩膜層修飾后的圖形，經(jīng)過(guò)再一次刻蝕后傳遞給金屬介質(zhì)層形成最終圖形，線寬僅為原來(lái)的1/2，SADP可以兩次達(dá)到4倍精度?？偨Y(jié):以沉積形成的側(cè)墻為掩膜，在金屬介質(zhì)層上刻蝕形成最終圖形。難點(diǎn)：工藝過(guò)程對(duì)側(cè)壁沉積的厚度、刻蝕形貌的控制極其重要。側(cè)墻來(lái)源：《基于自對(duì)準(zhǔn)圖形技術(shù)的金屬互連工藝研究》，中泰證券研究所 多重曝光亦可實(shí)現(xiàn)更小線寬，但工藝難度大術(shù)要求并且增加了使用次數(shù)，使晶圓光刻成本增加了2-3倍。步驟，工藝簡(jiǎn)單且光刻成本低。圖：每片晶圓光刻成本圖：對(duì)蝕刻和沉積的需求微影技術(shù)”被提出后，ASML開始與臺(tái)積電合作開發(fā)浸潤(rùn)式光刻機(jī)，并于2007年推出浸潤(rùn)式光刻機(jī)，成功壟斷市場(chǎng)。而同為光刻巨頭的日本尼康、日本佳能主推的157nm光源干式光刻機(jī)被市場(chǎng)逐漸拋棄，兩家公司由盛轉(zhuǎn)衰。1）全球光刻機(jī)市場(chǎng)的主要競(jìng)爭(zhēng)公司為ASML、Nikon和Canon。ASML在超高端光刻機(jī)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭，旗下產(chǎn)品覆蓋面最廣。Canon光刻機(jī)主要集中在i-line光刻機(jī)，NUASMLa佳能u尼康7.65%UASMLa佳能u尼康7.65%10.20%82.14%ArFi447來(lái)源：芯思想研究院，中泰證券研究所EUVArFiArFdryKrFi-lineEUVArFiArFdryKrFi-line160001400016000140001200010000800060004000200005236.55236.54959.639144707.74806.97045.362844463.82799.71880.11084.24028.72017201820192020202120224003503002502005002671762678862671762678863465228226342268313322814245288140201720182019202020212022列第二，銷售額達(dá)到217.75億美元，僅次于美國(guó)應(yīng)用材料。圖：2021年全球前十大半導(dǎo)體設(shè)備廠商（億美元）半導(dǎo)體設(shè)備廠商銷售額（億美元）AppliedMaterialsASMLTokyoElectronLamResearchKLAAdvantestTeradyneScreenSEMESHitachiHigt-Tech241.72241.72217.75172.78165.2481.6539.0737.0336.3224.8624.53050100150200250300來(lái)源：芯智訊，中泰證券研究所2）從光源來(lái)看，ASML覆蓋了i-line、KrF、ArF和極紫外光源，最小光源波長(zhǎng)為13.5nm。EUV光刻機(jī)是目前全球分辨率最小的光刻機(jī)，經(jīng)過(guò)產(chǎn)品系列產(chǎn)品名光源波長(zhǎng)數(shù)值孔徑最高生產(chǎn)分辨率TWINSCANXT:400Li-line365nm0.65220nmTWINSCANXT:860MKrF248nm0.8110nmTWINSCANXT:860NKrF248nm0.8110nmDrysystems（干式DUV）TWINSCANNXT:870KrF248nm0.8110nmTWINSCANXT:1060KKrF248nm0.9380nmTWINSCANXT:1460KArF193nm0.9365nmTWINSCANNXT:1470ArF193nm0.9357nmTWINSCANNXT:1980DiArFi193nm（等效134nm)38nmImmersionsystemsTWINSCANNXT:2000iArFi193nm（等效134nm)38nmTWINSCANNXT:2050iArFi193nm（等效134nm)38nmEUV光刻系統(tǒng)TWINSCANNXE:3400CTWINSCANNXE:3600D極紫外EUV13.5nm0.3313nm極紫外EUV13.5nm0.3313nm2）從光源來(lái)看，Nikon覆蓋了i-line、KrF、ArF光源，最小光源波長(zhǎng)為193nm。ArFArFArF1）從類型來(lái)看，Canon具有低端半導(dǎo)體的i-line和KrF光刻機(jī)，未覆蓋EUV、ArFi（浸沒(méi)式）、ArF等機(jī)型。0.35μm0.8μm1.5μm0.8μm1.5μm0.8μm目錄一、光刻是芯片制造最核心的環(huán)節(jié)，大陸自1.1光刻機(jī)是制造的核心設(shè)備，市場(chǎng)規(guī)模全球第二二、光刻機(jī)：多個(gè)先進(jìn)系統(tǒng)組合，核心零部件被海外廠商壟斷2.1光刻機(jī)發(fā)展歷程：從接觸式光刻機(jī)到EUV，分辨率不斷降低光刻機(jī)：人類科技之巔nn光刻機(jī)是一種投影曝光系統(tǒng)：光刻機(jī)由光源、照明系統(tǒng)、物鏡、工件臺(tái)等部件組裝而成。在芯片制作中，光刻機(jī)會(huì)投射光束，穿過(guò)印有圖案的光掩膜版及光學(xué)鏡片，將線路圖曝光在帶有光感涂層的硅晶圓上。通過(guò)蝕刻曝光或未受曝光的部分來(lái)形成溝槽，再進(jìn)行沉積、蝕刻等工藝形成線路。n光刻機(jī)的三大核心系統(tǒng)：光源系統(tǒng)、光學(xué)鏡頭、雙工作臺(tái)系統(tǒng)。圖：光刻機(jī)總體結(jié)構(gòu)表：光刻機(jī)核心系統(tǒng)介紹提供高均勻性的照明光場(chǎng)并精確控制曝光劑量將掩膜圖形以一定的縮小比例成像到硅片上，直接工作臺(tái)/掩膜臺(tái)工作臺(tái)負(fù)責(zé)承載傳輸硅片，掩膜臺(tái)用于承載掩膜版控制套刻誤差，保證兩次光刻精準(zhǔn)對(duì)齊統(tǒng)測(cè)量硅片表面相對(duì)于投影物鏡的高度和轉(zhuǎn)角,保證硅片當(dāng)前場(chǎng)在曝光過(guò)程中始終處于投影物鏡的焦深范率從片盒傳送至工件臺(tái)的功能框架/減振/環(huán)境動(dòng)干擾，并維持穩(wěn)定的溫度、壓力光刻機(jī)的“大腦”和“神經(jīng)”，將各分系統(tǒng)有機(jī)地連接起來(lái)并使其進(jìn)行有序工作光刻機(jī)：人類科技之巔圖：光刻機(jī)結(jié)構(gòu)圖：光刻機(jī)核心部件結(jié)構(gòu)光刻機(jī)分辨率由光源波長(zhǎng)、數(shù)值孔徑、光刻工藝因子決定nn光刻分辨率是光刻曝光系統(tǒng)最重要的技術(shù)指標(biāo)，由光源波長(zhǎng)、數(shù)值孔徑、光刻工藝因子決定。根據(jù)瑞利準(zhǔn)則，分辨率公式為R=k1*λ/NA，λ代表光源波長(zhǎng)，NA代表物鏡的數(shù)值孔徑，k1代表與光刻工藝像方半孔徑角?？讖浇怯址Q“鏡口角”，是透鏡光軸上的物體點(diǎn)與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度?？讖浇窃酱?，進(jìn)入透鏡的光通量就越大，它與透鏡的有效直徑成正比，與焦點(diǎn)的距離成反比。n瑞利準(zhǔn)則指衍射極限系統(tǒng)中的分辨率極限。理想的成像系統(tǒng)，一個(gè)點(diǎn)所成的像是一個(gè)完美的點(diǎn)，但實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)中的透鏡具有一定的孔徑大小，由此導(dǎo)致所成的像不是一個(gè)點(diǎn)，而是一個(gè)艾里斑。對(duì)于兩個(gè)距離較近的點(diǎn)，所成的光斑也距離比較近。能夠區(qū)分兩個(gè)光斑的最小距離，就是分辨率。當(dāng)一個(gè)艾里斑的中心與另一個(gè)艾里斑的第一極小值重合時(shí)，達(dá)到極限點(diǎn)，該極限被稱為瑞利準(zhǔn)則。圖：分辨率極限示意圖來(lái)源：zeiss，中泰證券研究所圖：孔徑角示意圖光刻機(jī)分辨率由光源波長(zhǎng)、數(shù)值孔徑、光刻工藝因子決定nn三方面提高光刻機(jī)分辨率：增大數(shù)值孔徑、縮短波長(zhǎng)、減小光刻工藝因子。分辨率指投影光學(xué)系統(tǒng)在晶圓上可實(shí)現(xiàn)的最小線寬。光刻機(jī)分辨率由光源波長(zhǎng)、數(shù)值孔徑、光刻工藝因子決定。因此可以從以下三方面提高分辨率：1）增大投影光刻物鏡的1）增大投影光刻物鏡的數(shù)值孔徑：一方面可以改進(jìn)投影式透鏡系統(tǒng)來(lái)增大入射角，另一方面可以采用折射率高的介質(zhì)-浸潤(rùn)式。非球面的使用能夠在不增加獨(dú)立像差數(shù)的前提下，增加自變量的個(gè)數(shù)，有利于改善像質(zhì)，同時(shí)在同等約束條件下，減少了光學(xué)元件的數(shù)量。非球面的應(yīng)用使物鏡NA可以增加到0.9，接近物理極限(干式光刻)；引入浸沒(méi)式技術(shù)后，物鏡NA可以增加到1.1以上(浸沒(méi)式光刻)；加入反射鏡組成折反式結(jié)構(gòu)理論上物鏡NA可到1.35(極限值)。趨勢(shì)為（干式）球面鏡→非球面鏡→(浸沒(méi)式)非球面鏡→折返式。2）縮短曝光波長(zhǎng)：由于晶體管越做越小，元件線路越來(lái)越密集，光刻機(jī)需要達(dá)到更高的分辨率，因此必須要尋找波長(zhǎng)越來(lái)越表：提高數(shù)值孔徑的方法表：數(shù)值孔徑變化趨勢(shì)表：提高數(shù)值孔徑的方法來(lái)源：《高數(shù)值孔徑投影光刻物鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)》，《IC芯片制造中的高端光刻機(jī)：發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)挑戰(zhàn)》，中泰證券研究所光刻機(jī)分辨率由光源波長(zhǎng)、數(shù)值孔徑、光刻工藝因子決定3）減小光刻工藝因子：計(jì)算光刻OPC——在掩膜上增加輔助結(jié)構(gòu)來(lái)消除圖像失真，實(shí)現(xiàn)分辨率的提高；離軸照明OAI——通過(guò)采用特殊光源讓正入射方式光變成斜入射方式，目的是在同等數(shù)值孔徑內(nèi)容納更多的高階光，從而曝光更小尺寸結(jié)構(gòu)，提高分辨率；相移掩膜PSM——當(dāng)兩個(gè)光源進(jìn)行成像時(shí)會(huì)在重合部分產(chǎn)生干涉效應(yīng)，使光強(qiáng)增大，導(dǎo)致兩個(gè)光源不能有效地區(qū)分開，如果通過(guò)改變掩膜結(jié)構(gòu)在其中一個(gè)光源處采用180度相移，這兩處光源產(chǎn)生的光會(huì)產(chǎn)生相位相消，光強(qiáng)相消，兩個(gè)光源可以區(qū)分開，提高分辨率。?工藝因子已突破理論極限：理論上對(duì)于單次曝光k1的最小極限約為0.25，通過(guò)組合使用OPC、多重圖形等分辨率增強(qiáng)技術(shù),光刻工藝因子已突破其理論極限0.25。來(lái)源：《集成電路芯片制造中的高端光刻機(jī)發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)挑戰(zhàn)》，中泰證券研究所目錄一、光刻是芯片制造最核心的環(huán)節(jié)，大陸自1.1光刻機(jī)是制造的核心設(shè)備，市場(chǎng)規(guī)模全球第二二、光刻機(jī)：多個(gè)先進(jìn)系統(tǒng)組合，核心零部件被海外廠商壟斷2.1光刻機(jī)發(fā)展歷程：從接觸式光刻機(jī)到EUV，分辨率不斷降低2.2.1光源系統(tǒng)：能量的來(lái)源，光刻工藝的首要決定項(xiàng)nn光源是光刻機(jī)核心系統(tǒng)之一，光刻機(jī)的工藝能力首先取決于其光源的波長(zhǎng)。n光源分為汞燈產(chǎn)生的紫外光、深紫外光、極紫外光，目前光源波長(zhǎng)已發(fā)展到13.5nm：為了追求更小的芯片制程，需要光源波長(zhǎng)不斷變短，最早光刻機(jī)的光源采用高壓汞燈產(chǎn)生的紫外光源，高壓汞燈可產(chǎn)生436nm（g-line）、365nm（i-line）波長(zhǎng)產(chǎn)生，須由高能激光轟擊金屬錫激發(fā)的等離子體而產(chǎn)生。圖：光源波長(zhǎng)發(fā)展歷程ArF+immerArF接觸式/接近圖：光譜圖2.2.1光源系統(tǒng)：能量的來(lái)源，光刻工藝的首要決定項(xiàng)nn光刻光源系統(tǒng)不斷發(fā)展，從高壓汞燈光刻光源到深紫外光光源再到極紫外光光源。1）高壓汞燈：一種氣體放電電光源，汞蒸氣被能量激發(fā)，汞原子最外層電子受到激發(fā)從而躍遷，落回后放出光子。放電管內(nèi)充有啟動(dòng)用的氬氣和放電用的汞。2）深紫外光光源：一般采用準(zhǔn)分子激光器作為光源。準(zhǔn)分子激光光源工作介質(zhì)一般為稀有氣體及鹵素氣體，并充入惰性氣體作為緩沖劑，工作氣體受到放電激勵(lì)，在激發(fā)態(tài)形成短暫存在的“準(zhǔn)分子”，準(zhǔn)分子受激輻射躍遷，形成紫外激光輸出。準(zhǔn)分子激光器常在輸出能量、波長(zhǎng)、線寬、穩(wěn)定性等方面遠(yuǎn)超越前期的汞燈光源。圖：高壓汞燈光刻光源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖：紫外激光器照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖292.2.1光源系統(tǒng)：能量的來(lái)源，光刻工藝的首要決定項(xiàng)3）極紫外光光源：極紫外光光源由光的產(chǎn)生、光的收集、光譜的純化與均勻化三大單元組成。工作元器件包括大功率CO2激光器、多層涂層鏡、負(fù)載、光收集器、掩膜版等。?極紫外光光源原理：高功率激光擊打金屬錫,產(chǎn)生等離子體,輻射出極紫外光。將高功率的二氧化碳激光打在直徑為30微米的錫液滴上，通過(guò)高功率激光蒸發(fā)錫滴，把融化的錫從高處以每秒5萬(wàn)次的頻率滴下,每一滴錫20微米的大小,瞄準(zhǔn)每一滴錫滴,以CO2激光器產(chǎn)生的高能激光擊中并產(chǎn)生等離子體,從而發(fā)出13.5nm波長(zhǎng)的EUV光。實(shí)際上激光會(huì)發(fā)出兩個(gè)脈沖——預(yù)脈沖和主脈沖。預(yù)脈沖首先擊中錫珠，將其變成正確的形狀，然后主脈沖將壓扁的錫珠轉(zhuǎn)化為等離子體，發(fā)射2.2.1光源系統(tǒng)：能量的來(lái)源，光刻工藝的首要決定項(xiàng)nnEUV光刻機(jī)技術(shù)難點(diǎn)主要是光源功率高：為滿足極紫外光刻需求，光源應(yīng)具有以下性能:（1）光源功率達(dá)250W，且功率波動(dòng)??；（2）較窄的激光線寬，具有頻率噪聲和很小的相對(duì)強(qiáng)度噪聲，減少光學(xué)損耗；（3）較高的系統(tǒng)效率。光源轉(zhuǎn)化率最終要達(dá)到250w以上的功率，因此激光器的平均功率要達(dá)到20kW。為了讓激光束以極大的功零部件的要求非?？量?。源。共設(shè)計(jì)三款EUV光源，分別為Proto#1、Proto#12、Pilot#1,其中Pilot#1為商業(yè)化應(yīng)用的產(chǎn)品，激光器功率為2.2.2曝光系統(tǒng)：照明系統(tǒng)+投影物鏡nn曝光系統(tǒng)：曝光系統(tǒng)包含照明系統(tǒng)（光源加工）和投影物鏡（高分辨成像是光刻機(jī)中最昂貴最復(fù)雜的部件之一。物鏡的性能決定了光刻機(jī)的線寬、套刻精度，是光刻機(jī)的核心部件，其技術(shù)水平很大程度上代表了光刻機(jī)的技術(shù)水平。圖：光刻機(jī)照明與投影物鏡系統(tǒng)的工作流程圖2.2.2照明系統(tǒng)：光源高質(zhì)量加工的關(guān)鍵n照明系統(tǒng)為投影物鏡成像提供特定光線角譜和強(qiáng)度分布的照明光場(chǎng)。照明系統(tǒng)位于光源與投影物鏡之間，是復(fù)雜的非成像光學(xué)系統(tǒng)。照明系統(tǒng)的主要功能是為投影物鏡成像提供特定光線角譜和強(qiáng)度分布的照明光場(chǎng)。照明系統(tǒng)包括光束處理、光瞳整形、能量探測(cè)、光場(chǎng)勻化、中繼成像和偏振照明等單元。圖：光學(xué)系統(tǒng)原理2.2.2照明系統(tǒng)：光源高質(zhì)量加工的關(guān)鍵照明系統(tǒng)組成部件：1）光束處理單元：與光源相連，主要實(shí)現(xiàn)光束擴(kuò)束、光束傳輸、光束穩(wěn)定和透過(guò)率控制等功能，其中光束穩(wěn)定由光束監(jiān)測(cè)和光束轉(zhuǎn)向兩部分組成。2）光瞳整形單元：光刻機(jī)需要針對(duì)不同的掩膜結(jié)構(gòu)采用不同的照明模式以增強(qiáng)光刻分辨力，提高成像對(duì)比度。光瞳整形單元通過(guò)光學(xué)元件調(diào)制激光束的強(qiáng)度或相位分布，實(shí)現(xiàn)多種照明模式。3）光場(chǎng)勻化單元：用于生成特定強(qiáng)度分布的照明光場(chǎng)。引入透射式復(fù)眼微透鏡陣列，每個(gè)微透鏡將擴(kuò)束準(zhǔn)直后的光源分割成多個(gè)子光源，每個(gè)子光源經(jīng)過(guò)科勒照明鏡組后在掩膜面疊加，從而實(shí)現(xiàn)高均勻性的照明光場(chǎng)。4）中繼鏡：在掩膜面上形成嚴(yán)格的光束強(qiáng)度均勻的照明區(qū)域并將中間的平面精確成像在掩膜版平面。圖：照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 耦合器件來(lái)源：華中科技大學(xué)《光刻機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理詳解2.2.2照明系統(tǒng)：光源高質(zhì)量加工的關(guān)鍵nn照明系統(tǒng)技術(shù)難點(diǎn)：為了使光能在晶圓上完美成像，需要進(jìn)行高質(zhì)量加工。1）提升光均勻度：光刻要以來(lái)回掃描的方式成像，這束條形光的任何位置能量都需一致。需要通過(guò)鏡子進(jìn)行多次反射，提升光的均勻度。2）控制掃描條形光的開合：晶圓上曝光單元的所有位置需要接受等量的光，因此掃描的條形光必須是能開合的。3）調(diào)節(jié)光形狀，需要用到光瞳整形技術(shù)：不同的照明方式，比如圓形、環(huán)形、二級(jí)、四級(jí)光源下，光刻機(jī)分辨率不同。例如：光穿過(guò)掩膜版上的圖案時(shí)會(huì)產(chǎn)生衍射效應(yīng)，線寬越小，衍射角度越大，1階衍射光超過(guò)投影物鏡外就無(wú)法成像。如果將點(diǎn)光的形狀改成環(huán)狀光或其他形狀，1階衍射光就可以被收進(jìn)物鏡且圖像對(duì)比度清晰。圖：衍射光無(wú)法成像圖：環(huán)形光成像2.2.2照明系統(tǒng)：光源高質(zhì)量加工的關(guān)鍵nn光瞳整形單元是照明系統(tǒng)中技術(shù)難度較大的部件，主要技術(shù)有：基于衍射光學(xué)元件（DOE）的光瞳整形技術(shù)和基于微反衍射光學(xué)元件（DOE）的光瞳整形：光瞳整形單元主要包括衍射光學(xué)元件、變焦距傅里葉變換鏡組、錐形鏡組和光瞳補(bǔ)償器。衍射光學(xué)元件用于實(shí)現(xiàn)照明光瞳的角向調(diào)制，傅里葉變換鏡組、錐形鏡組用于照明光瞳的徑向調(diào)制。缺點(diǎn)：1個(gè)衍射光學(xué)元件只能實(shí)現(xiàn)1種照明模式。微反射鏡陣列（MMA）的自由光瞳整形：主要由能量均衡組件、光束分割組件、微反射鏡陣列和傅里葉變換鏡組組成。核心器件是微反射鏡陣列，由數(shù)千個(gè)二維轉(zhuǎn)角連續(xù)可調(diào)的微反射鏡組成，通過(guò)調(diào)整微反射鏡陣列的角位置分布可實(shí)現(xiàn)任圖：基于衍射光學(xué)元件的光瞳整形技術(shù)圖：基于微反射鏡陣列的光瞳整形技術(shù)2.2.3投影物鏡系統(tǒng)：精準(zhǔn)成像，對(duì)線寬起重要作用nn投影物鏡是精準(zhǔn)成像的關(guān)鍵：投影物鏡要將照明模組發(fā)射出的1階衍射光收進(jìn)物鏡內(nèi)，再把掩膜版上的電路圖案縮小，聚焦成像在晶圓上，并且還要補(bǔ)償光學(xué)誤差。投影物鏡主要由多枚鏡片組成。隨著分辨率要求不斷提高，光刻機(jī)投影物鏡結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)光學(xué)材料、光學(xué)加工、光學(xué)鍍膜等要求達(dá)到目前工業(yè)水平的極限，是光刻機(jī)中技術(shù)壁壘最高的零部件之一。n投影物鏡的結(jié)構(gòu)型分為折射式和折反式：1）折射式：光學(xué)元件旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并沿著同一個(gè)光軸對(duì)準(zhǔn),視場(chǎng)位于光軸中央,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于裝調(diào)；2）折反式（NA>1.1）：反射鏡有著正光焦度和負(fù)值場(chǎng)曲,不依賴傳統(tǒng)“腰肚”結(jié)構(gòu),使用較少數(shù)量和較小口徑的光學(xué)元件滿足對(duì)場(chǎng)曲的校正在一定物鏡尺寸限制內(nèi)實(shí)現(xiàn)更大的NA。鏡片數(shù)量超過(guò)15片。和相機(jī)一樣，單個(gè)透鏡的光學(xué)特性會(huì)導(dǎo)致圖像失真，需要組合透鏡來(lái)修正圖像形變。3）可動(dòng)鏡片：用運(yùn)動(dòng)著的鏡片來(lái)消除鏡頭組裝及光刻生產(chǎn)等過(guò)程中所產(chǎn)生的各種像差?？蓜?dòng)鏡片覆蓋了垂直修正、傾斜修正和多向修正。圖：典型折射式投影物鏡示意圖圖：折反式投影物鏡示意圖2.2.3投影物鏡系統(tǒng)：精準(zhǔn)成像，對(duì)線寬起重要作用nn投影物鏡技術(shù)難點(diǎn)：像差調(diào)節(jié)要求高、工藝精密。?波像差是實(shí)際波面與理想波面之間發(fā)生的偏離：光在介質(zhì)中傳播的時(shí)候，從物點(diǎn)發(fā)出的同心光束相當(dāng)于球面波，球面波經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)的時(shí)候，其曲率發(fā)生改變。如果是理想的光學(xué)系統(tǒng)，它會(huì)形成另外一個(gè)球面波。但在實(shí)際的光學(xué)系統(tǒng)，會(huì)受到投影物鏡自身材料、特性、厚度、粗糙度、環(huán)境等因素的影響，經(jīng)過(guò)投影物鏡的出射，波面會(huì)發(fā)生變形。實(shí)際波面與理想波面之間發(fā)生的偏離就是波像差。波像差直接影響光刻機(jī)成像質(zhì)量、光刻分辨率，因此光刻機(jī)的投影物鏡系統(tǒng)需要對(duì)像差像差進(jìn)行圖：像差示意圖圖：光刻機(jī)成像過(guò)程來(lái)源：《基于成像光強(qiáng)的光刻機(jī)像差原位檢測(cè)理論與方法研究》，中泰證券研究所整理2.2.3投影物鏡系統(tǒng)：精準(zhǔn)成像，對(duì)線寬起重要作用來(lái)源：《高數(shù)值孔徑投影光刻物鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)》，中泰證券研究所?為了更好的調(diào)節(jié)像差，物鏡發(fā)展趨勢(shì)為：從“雙腰”到“單腰”、引入非球面鏡片與反射式鏡片。?“雙腰”到“單腰”：為了實(shí)現(xiàn)場(chǎng)曲的矯正，投影物鏡采用的都是“腰肚”式結(jié)構(gòu)。最初系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)依次隨著非球面數(shù)量的增加，雙腰結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)逐漸從“1.5腰結(jié)構(gòu)”變?yōu)椤皢窝Y(jié)構(gòu)”，光學(xué)元件數(shù)減少。要求也進(jìn)一步提高，采用全球面光學(xué)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)復(fù)雜度隨之增加。?引入反射式鏡片：NA大于1.1時(shí)，需采用折反式投影光刻物鏡。加入凹面反射元件。凹面有正的對(duì)場(chǎng)曲的貢獻(xiàn)是負(fù)值，凹面鏡能較好的矯正場(chǎng)曲。2.2.3投影物鏡系統(tǒng)：精準(zhǔn)成像，對(duì)線寬起重要作用刻機(jī)鏡片的平整度要求非常高，同時(shí)物鏡內(nèi)還需要可動(dòng)鏡片，垂直、傾斜和多向修正鏡頭組裝及生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的像差，還要盡量消除光損失產(chǎn)生的熱量。2）工藝精密：光刻機(jī)所要求的鏡面光潔度非常高，需要采用精度最高的打磨機(jī)和最細(xì)的鏡頭磨料，此外還需要頂級(jí)的技術(shù)工人。在光學(xué)鏡頭的生產(chǎn)工序中，僅CCOS的拋光就有小磨頭拋光、應(yīng)力盤拋光、磁流變拋光、離子束拋光等超精密拋光高難度工序。蔡司生產(chǎn)的最新一代EUV光刻機(jī)反射鏡最大直徑1.2米，面形精度峰谷值0.12納米，表面粗糙度20皮米（0.02納米達(dá)到了原子級(jí)別的平坦。圖：投影物鏡與高端單反鏡頭像素差圖：蔡司物鏡參數(shù)2.2.4雙工作臺(tái)系統(tǒng)：精確對(duì)準(zhǔn)+光刻機(jī)產(chǎn)能的關(guān)鍵nn光刻機(jī)雙工作臺(tái)由兩個(gè)工件臺(tái)組成，兩個(gè)工件臺(tái)同時(shí)獨(dú)立工作，負(fù)責(zé)完成步進(jìn)運(yùn)動(dòng)、曝光掃描、對(duì)準(zhǔn)掃描、上下硅片等功能。雙工作臺(tái)工作流程：工作臺(tái)分為1號(hào)和2號(hào)，1）2號(hào)工件臺(tái)處于物鏡下方，對(duì)晶圓進(jìn)行調(diào)平調(diào)焦、曝光、刻片等操作，與此同時(shí)1號(hào)臺(tái)進(jìn)行待刻晶圓的上片下片；2）當(dāng)2號(hào)臺(tái)刻片完成，工件臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行換臺(tái)，1號(hào)工件臺(tái)換到物鏡下方進(jìn)行刻片，2號(hào)臺(tái)進(jìn)行上片下片，如此循環(huán)往復(fù)實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)的高效生產(chǎn)。特點(diǎn)：雙工作臺(tái)較原先的單工作臺(tái)效率提高了35%，精度提高10%，有效提高了光刻機(jī)的產(chǎn)能。圖：雙工作臺(tái)圖：雙工作臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及換臺(tái)過(guò)程圖：雙工作臺(tái)曝光工件臺(tái)曝光工件臺(tái)測(cè)量工件臺(tái)2.2.4雙工作臺(tái)系統(tǒng)：精確對(duì)準(zhǔn)+光刻機(jī)產(chǎn)能的關(guān)鍵nn雙工作臺(tái)技術(shù)難點(diǎn)：需要速度快、對(duì)準(zhǔn)精度高、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定。2）精確對(duì)準(zhǔn)：面臨的難點(diǎn)有巨大偏移——芯片制造需一層層向上疊加，每次重疊的誤差稱為套刻精度，要求是1-2nm。晶圓從傳送模組到晶圓平臺(tái)上，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械誤差，一般是數(shù)千納米的偏移。高低差——投影物鏡太大，對(duì)焦點(diǎn)上下可接受的影像曝光前，須針對(duì)每片晶圓做精密量測(cè)，截取到晶圓每一個(gè)區(qū)塊納米等級(jí)的微小誤差，在曝光階段實(shí)時(shí)校正。3）運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定：穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)——利用balancemass吸收平衡晶圓平臺(tái)所施加于機(jī)座的反作用力，使整座機(jī)臺(tái)完全靜止。穩(wěn)定定位——晶圓要在完成量測(cè)后，要在極短的曝光時(shí)間內(nèi)完美定位，ASML光刻機(jī)可達(dá)到精度為0.06納米的傳感器確認(rèn)精準(zhǔn)定位。穩(wěn)定運(yùn)作——晶圓平臺(tái)為減少磨損采用懸浮的移動(dòng)方式，達(dá)成極高速的運(yùn)動(dòng)和持久穩(wěn)定的運(yùn)作。2.2.4雙工作臺(tái)系統(tǒng)：精確對(duì)準(zhǔn)+光刻機(jī)產(chǎn)能的關(guān)鍵為了確保工件臺(tái)穩(wěn)定定位、精確對(duì)準(zhǔn)。需要用到光柵尺、TIS傳感器等。?光柵尺用于工作臺(tái)的定位。位移測(cè)量傳感器有激光干涉儀和光柵尺，由于激光干涉儀對(duì)環(huán)境敏感性較高，目前高端機(jī)型較多使用光柵尺。原理：激光光源輸出頻差穩(wěn)定的線偏振方向相互垂直的雙頻激光，一束作為參考差頻信號(hào)由光電探測(cè)電路接收，另一束傳輸至光柵尺，光柵尺基于光柵多普勒效應(yīng)和光學(xué)干涉原理實(shí)現(xiàn)位移測(cè)量。?TIS系統(tǒng)用于掩膜工作臺(tái)與晶圓工作臺(tái)之間的對(duì)準(zhǔn)。TIS系統(tǒng)包括①設(shè)置在掩膜工作臺(tái)上的TIS標(biāo)識(shí)（透光的密集線條②晶圓工作臺(tái)上的TIS傳感器。TIS標(biāo)識(shí)通過(guò)光學(xué)成像透鏡系統(tǒng)，投射在晶圓工作臺(tái)。晶圓工作臺(tái)上的TIS傳感器測(cè)出TIS標(biāo)識(shí)像強(qiáng)度的空間分布，從而計(jì)算出掩膜工作臺(tái)上TIS標(biāo)識(shí)相對(duì)于晶圓工作臺(tái)的位置。TIS系統(tǒng)還可以進(jìn)一步確定投影透鏡系統(tǒng)的像差和成像系統(tǒng)的畸變。圖：光柵尺測(cè)量系統(tǒng)示意圖圖：TIS對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)示意圖來(lái)源：《超精密光柵尺位移測(cè)量系統(tǒng)》，芯制造，中泰證券研究所目錄一、光刻是芯片制造最核心的環(huán)節(jié)，大陸自1.1光刻機(jī)是芯片制造的核心設(shè)備，市場(chǎng)規(guī)模全球第二二、光刻機(jī)：多個(gè)先進(jìn)系統(tǒng)的組合，核心零部件被海外廠商壟斷2.1光刻機(jī)發(fā)展歷程：從接觸式光刻機(jī)到EUV，分辨率不斷降低44大陸光刻設(shè)備需求持續(xù)增高續(xù)恢復(fù)擴(kuò)產(chǎn)，另外有數(shù)十條新興fab廠處于建設(shè)期，未來(lái)大陸地區(qū)對(duì)光刻機(jī)的需求將持續(xù)增高。大陸非大陸25000200001500018257.415870.21000011654.19101.210442.39101.28043.250008043.22740.82324.429162740.82324.41842.8919.51377.71842.8919.50201720182019202020212022大陸晶圓代工廠陸續(xù)恢復(fù)擴(kuò)產(chǎn)nn2022年前十大專屬晶圓代工公司中，中國(guó)大陸有三家。分別為中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)、晶合集成，排名第四、第五和第九。n國(guó)內(nèi)晶圓廠陸續(xù)恢復(fù)擴(kuò)產(chǎn)，有望帶動(dòng)半導(dǎo)體設(shè)備的需求。華虹集團(tuán)：2023年資本開支預(yù)計(jì)5億美元以上，將適時(shí)啟動(dòng)新廠建設(shè)。臺(tái)積電聯(lián)電格芯中芯國(guó)際華虹集團(tuán)力積電a世界先進(jìn)n拖塔a晶合集成a東部高科u其他1.29%1.14%1.29%5.44%1.40%1.52%5.44%1.40%1.52%2.12%3.58%6.01%6.66%63.14%7.77%表：中芯國(guó)際、華虹集團(tuán)陸續(xù)恢復(fù)擴(kuò)產(chǎn)(億美元)中芯國(guó)際12995大陸晶圓廠持續(xù)新增12寸新Fab占主導(dǎo)地位。主要包括紫光集團(tuán)在成都的DRAM項(xiàng)目，大灣區(qū)的粵芯、華潤(rùn)微、鵬芯微、鵬新旭、增芯科技，以及青島芯恩、合肥賽微電子。8寸主要為青島芯恩8寸廠、中芯集成（前“中芯紹興”）在擴(kuò)建，此外中芯集成在擴(kuò)建6寸化合物產(chǎn)線。4488441/2286大陸廠商實(shí)現(xiàn)從“0到1”的突破nn上海微電子是大陸光刻機(jī)進(jìn)展最快的廠商。上海微電子裝備(集團(tuán))股份有限公司主要致力于半導(dǎo)體裝備、泛半導(dǎo)體裝備、高表：上海微電子產(chǎn)品布局和進(jìn)度280nmKrFexcimerlaserSSB225/20SSB245/10SSB245/20SSB260/10T來(lái)源：上海微電子官網(wǎng)，中泰證券研究所大陸廠商實(shí)現(xiàn)從“0到1”的突破表：大陸光刻機(jī)零部件廠商進(jìn)度//子公司Anteryon為全球領(lǐng)先的光學(xué)設(shè)計(jì)和晶圓級(jí)光學(xué)鏡/A20224.SH茂萊光學(xué)：精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)深耕者nn茂萊光學(xué)深耕精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品不斷升級(jí)，下游應(yīng)用豐富。茂萊光學(xué)1999年成立，公司主要產(chǎn)品覆蓋深紫外DUV、可見光到遠(yuǎn)紅外全譜段，主要包括精密光學(xué)器件、光學(xué)鏡頭和光學(xué)系統(tǒng)三大類，下游覆蓋生命科學(xué)、半導(dǎo)體、航空航天、AR/VR、生物識(shí)別等領(lǐng)域。公司在半導(dǎo)體領(lǐng)域的高精度光學(xué)顯微成像鏡頭應(yīng)用于半導(dǎo)體檢測(cè)，其余產(chǎn)品通常應(yīng)用于光刻機(jī)。表：公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)公司主要產(chǎn)品精密光學(xué)器件精密光學(xué)鏡頭精密光學(xué)系統(tǒng)透鏡平片顯微物鏡系列機(jī)器視覺(jué)鏡頭醫(yī)療檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)模組生物識(shí)別光學(xué)模組半導(dǎo)體DUV光學(xué)透鏡窄帶多光譜濾光片顯微物鏡系列成像鏡頭3D檢測(cè)鏡頭顯微物鏡系列成像鏡頭y工業(yè)掃描物鏡監(jiān)測(cè)鏡頭監(jiān)測(cè)鏡頭紫外鏡頭航天星敏/監(jiān)測(cè)相機(jī)鏡頭紫外鏡頭X射線鏡頭X射線鏡頭雷達(dá)鏡頭基因測(cè)序光學(xué)引擎PCR基因擴(kuò)增光學(xué)模組眼科掃頻光學(xué)模組生物識(shí)別模組ARAR/VR光學(xué)測(cè)試模組熒光濾光片飛機(jī)抬頭顯示系統(tǒng)光學(xué)器件相位延遲窗口AR/VR光學(xué)測(cè)試模組棱鏡棱鏡半導(dǎo)體檢測(cè)光學(xué)模組半導(dǎo)體檢測(cè)光學(xué)模組ARAR/VR光學(xué)檢測(cè)設(shè)備高精度干涉組合鏡光線折返異性棱鏡半導(dǎo)體檢測(cè)光學(xué)模組AR/VR光學(xué)檢測(cè)設(shè)備茂萊光學(xué)：精密光學(xué)產(chǎn)業(yè)深耕者表：公司產(chǎn)品及下游應(yīng)用測(cè)描序機(jī)√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√組√組√√備√圖：半導(dǎo)體領(lǐng)域下游營(yíng)收占比圖：公司主營(yíng)業(yè)務(wù)收入分產(chǎn)品情況圖：半導(dǎo)體領(lǐng)域下游營(yíng)收占比半導(dǎo)體檢測(cè)光刻機(jī)光學(xué)器件光學(xué)鏡頭光學(xué)系統(tǒng)服務(wù)半導(dǎo)體檢測(cè)光刻機(jī)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%100%90%80%70%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%201720182019202020212022H120192020201720182019202020212022H1華卓精科：大陸首家磁懸浮雙工件臺(tái)供應(yīng)商nn華卓精科深耕納米精度運(yùn)動(dòng)及測(cè)控系統(tǒng)等半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)。華卓精科2012年5月創(chuàng)立于北京，深耕納米精度運(yùn)動(dòng)及測(cè)控系統(tǒng)等半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)，公司業(yè)務(wù)涵蓋納米精度運(yùn)動(dòng)及測(cè)控系統(tǒng)、超精密測(cè)控裝備整機(jī)及大部分超精密測(cè)控裝備部件產(chǎn)品等領(lǐng)域，并均處于國(guó)內(nèi)前沿。n公司是國(guó)內(nèi)首家自主研發(fā)并實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)雙工件臺(tái)商業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)。光刻機(jī)雙工件臺(tái)是芯片制造IC前道光刻機(jī)的核心部件之一，可實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)和光刻同步進(jìn)行，極大地提高了光刻機(jī)的精度和生產(chǎn)效率。公司生產(chǎn)的光刻機(jī)雙工件臺(tái)采用了宏-微疊層驅(qū)動(dòng)n公司是上海微電子雙工件臺(tái)產(chǎn)品及技術(shù)開發(fā)的供應(yīng)商，2020年光刻機(jī)相關(guān)業(yè)務(wù)占公司營(yíng)收的11%。圖：公司光刻機(jī)工件臺(tái)相關(guān)產(chǎn)品圖：國(guó)內(nèi)首臺(tái)納米級(jí)超精密氣浮運(yùn)動(dòng)臺(tái)產(chǎn)品系列產(chǎn)品圖示列列刻機(jī)，產(chǎn)率≥150片/小時(shí)來(lái)源：華卓精科招股書，中泰證券研究所福晶科技：非線性光學(xué)晶體領(lǐng)軍廠商nn公司深耕激光產(chǎn)業(yè)上游元器件領(lǐng)域，主營(yíng)產(chǎn)品包括晶體元件、精密光學(xué)元件和激光器件。公司成立于2001年，主營(yíng)產(chǎn)品為晶體元器件、精密光學(xué)元件及激光器件等產(chǎn)品，主要用于固體激光器、光纖激光器的制造，是激光器系統(tǒng)的核心元器件，部分精密光學(xué)元件應(yīng)用于光通訊、AR、激光雷達(dá)、半導(dǎo)體設(shè)備和科研等領(lǐng)域。n公司研發(fā)的非線性光學(xué)晶體，是光刻機(jī)重要的上游原材料。非線性光學(xué)晶體能夠轉(zhuǎn)換激光的種類，廣泛應(yīng)用于固體激光器的制造。目前公司有多個(gè)項(xiàng)目聚焦于晶體質(zhì)量與性能的提升，未來(lái)產(chǎn)品市場(chǎng)有望進(jìn)一步擴(kuò)張。表：公司產(chǎn)品及主要用途來(lái)源：福晶科技公司公告，中泰證券研究所騰景科技：深耕高端光學(xué)元件nn公司主營(yíng)產(chǎn)品為精密光學(xué)元件與光纖器件。公司于2013年12月成立，主要業(yè)務(wù)為各類精密光學(xué)元件、光纖器件研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。產(chǎn)品主要應(yīng)用于光通信、光纖激光等領(lǐng)域，其他少量產(chǎn)品應(yīng)用于量子信息科研、生物醫(yī)療、消費(fèi)類光學(xué)等領(lǐng)域。