行业现状与国产化率 - 所有芯片大规模制造均基于光刻工艺，该工艺需要光刻机和光刻胶 [1] - 光刻机与光刻胶的国产化率均低于20%，大量依赖进口 [1] - 光刻机主要从荷兰、日本进口，其国产率甚至低于5% [1] - 光刻胶大量依赖从日本进口，其国产率低于20% [1] 日本断供传闻与官方回应 - 此前有媒体报道称“日本全面停供对华光刻胶”，引发市场担忧 [3] - 日本内阁官房长官木原稔近日公开辟谣，称“没有断供，贸易政策也未改变” [3] - 官方回应为断供传闻划上了官方层面的“休止符” [3] 断供可能性分析与技术依赖度 - 有分析认为日本不太可能断供，原因之一是中国当前芯片工艺并非最先进，光刻胶需求与工艺对应 [5] - 国内没有EUV光刻机，因此不需要用于EUV光刻机的EUV光刻胶，而EUV光刻胶才是日本厂商不可替代的产品 [5] - 在ArF光刻胶中，由于国内工艺原因，用于28nm及以下芯片的需求不多 [8] - 国内更多需要相对成熟的KrF光刻胶（如用于40nm及以上工艺）以及KrF光刻胶 [8] - 这些相对成熟的光刻胶，韩国有供应，中国自身也有很大部分技术可实现国产替代 [8] - 若日本断供，短期内中国或面临困难，但渡过难关后，日本市场份额将可能丧失 [8] 日本的策略与潜在行动 - 日本很多时候仅是口头施压，并不会真正实施断供，因为断供将失去回旋余地和谈判筹码 [10] - 日本很大概率只会设置一些障碍，例如增加审批要求，以制造困难，但最终仍会出售产品 [10] - 真正落地断供对日本而言问题会变得麻烦 [10] 对国内产业的启示与应对 - 尽管日本否认断供，但国内仍需保持危机意识，不能将希望完全寄托于他人不断供 [12] - 只有自身强大、实现自主供应，才能真正不惧怕断供威胁 [12] - 若遭遇断供，则可全面转向国产替代 [12]

事件概述 - 最新消息表明日本似乎从本月中旬起全面停止向中国出口光刻胶，涉及佳能、尼康、三菱化学等知名企业，尽管日本政府与企业并未正式官宣，但该消息已在业界流传 [1] - 《亚洲时报》称此次中断是“中国担忧的最坏情况” [1] 光刻胶技术特性与行业地位 - 光刻胶是一种对光反应后化学性质发生变化的感光物质，具有将光线聚集到一处的特性，在半导体工艺的初期阶段光刻工艺中被广泛用作核心材料，涂覆在晶圆上后，能将射向晶圆的光线集中到一点，从而帮助绘制精细的电路图案 [1] - 目前全球市场70%的份额由日本企业占据，如日本合成橡胶(JSR)、信越化学、东京应化等 [4] 中国市场依赖度分析 - 中国已成为全球光刻胶需求增长最快的市场之一，但自给率仍然很低，光刻胶整体进口依赖度高达80%-90%，其中50%-55%来自日本 [4] - 2024年从日进口额达13.6亿美元，占感光化学品进口总额的54.5% [4] - 7nm以下先进制程所需的EUV光刻胶完全依赖进口 [4] - 90nm-7nm制程用ArF光刻胶进口依赖度超90% [4] - 28nm-90nm制程用KrF光刻胶依赖度也达95%以上 [4] 中国行业现状与潜在影响 - 在政策支持、市场需求拉动以及企业技术创新的多重驱动下，中国电子化学品行业国产化进程显著加速 [4] - 国内光刻胶企业已实现从树脂、光敏剂到成品的全链条自主化，部分产品已进入国际半导体大厂供应链 [4] - 专家认为，若日本确实暂停向中国出口光刻胶，那么对中国定会产生一定影响，并将引起中国采取反制措施 [4]

技术差距 - 中国在先进芯片制造领域与西方发达国家存在大约20年的技术差距 [1] - 中国在光刻设备制造方面与美国相比存在明显差距 [1] 光刻设备制约 - 最先进光刻设备由欧洲企业研发制造 其技术依赖美国核心零部件 [1] - 中国企业难以获得高端光刻设备 直接导致先进工艺研发和量产面临困难 [1] - 国内芯片制造企业采用相对落后技术手段制造7纳米工艺芯片 影响生产效率和显著提高制造成本 [1] 供应链与核心技术 - 高端光刻设备制造涉及全球供应链体系 关键零部件多分布于美欧地区 [1] - 光刻工艺是将芯片设计图形转移到硅片上的核心技术 高端设备能实现更精细线路刻画提升芯片性能 [1] - 光刻设备在芯片制造流程中具有不可替代的关键作用 决定整个产业向高端化发展的能力 [1]

报告行业投资评级 未提及相关内容 报告的核心观点 报告围绕光刻机展开，阐述光刻工艺是芯片制造关键且难度大的环节，介绍光刻机部件、市场格局及国内供应链情况，指出海外三强垄断市场，国产光刻机虽有进展但国产化率低，在美日荷出口限制下国产化势在必行 [7][107][140] 根据相关目录分别进行总结 光刻工艺：芯片制造技术难度最大环节 - 光刻工艺是芯片制造中技术难度最大、成本最高、周期最长的环节，光刻技术水平决定芯片最小线宽、制程和性能水平，先进技术节点芯片制造需60 - 90步光刻工艺，光刻成本占比约30%，耗费时间占比约40 - 50% [7] - 光刻核心工具包括光掩膜、光刻机和光刻胶，光刻工艺一般经历表面处理、旋转涂胶、前烘、对准曝光、后烘、显影、坚膜烘焙和检测八道工序 [10][13] - 分辨率、套刻精度为光刻工艺关键参数，光刻分辨率由光源波长、数值孔径、光刻工艺因子决定，改善分辨率可通过缩短光源波长、增大数值孔径、降低工艺因子实现 [14][19] - 套刻指光刻中每层图形精确转移到硅片正确位置，投影光刻机不同层误差取决于对准精度，套刻误差允许在光刻分辨力的1/3 - 1/5范围以内，对准误差在套刻误差的1/3以内 [32] - 产能是衡量光刻机生产效率的核心指标，当前ASML的NXT系列高端浸入式光刻机NXT2150i产能≥310WpH，NXT：2100i≥295WpH [37] 光刻机部件：光源、照明系统、投影物镜为核心组件 - 光刻机主要由光源系统、照明系统、曝光物镜系统、对准系统、硅片传输系统、环境控制系统、计算机控制系统等部分组成，光源系统、照明系统、曝光物镜系统为核心组件 [43] - 光源为光刻提供能量，不同制程和芯片类型需匹配特定光源，常见光刻光源包括汞灯、准分子激光和极紫外光，ASML光源供应商主要为Cymer、日本Gigaphoton公司 [45] - 照明系统对光源发出的激光进行扩束，确保光照均匀性和强度，提供特定照明模式，包含传输光路、光束矫正器等组件 [53] - 投影物镜将经过掩模版图案后的衍射光收集并聚焦至晶圆表面光刻胶上，是影响数值孔径的关键，常见像差包括球差、彗差、象散、场曲、畸变、色差，投影物镜结构类型主要有全折射型、折反射型、全反射型 [57][61] - 双工作台光刻机集成两个独立工作台，可同时处理两个硅片或掩模，提高生产效率和设备利用率，面临超高对准精度要求、高速运动与运作稳定挑战 [75][77] - 超精密位移测量系统是光刻机关键分系统，影响工件台位置测量精度和套刻精度，主要有双频激光干涉仪和平面光栅测量系统两种 [78] - 对准系统是套刻精度的核心保障，随着光刻技术发展，对对准精度要求达亚纳米量级，对准技术改进方向包括优化光机结构、引入更多偏振态和波长等 [90][105] 光刻机市场：ASML、Nikon、Canon垄断 光刻机发展历程：步进扫描投影式光刻机为当前主流机型 - 光刻机曝光方式先后经历接触式、接近式和投影式，投影光刻机又经历扫描投影、步进重复投影与步进扫描投影阶段，步进扫描投影光刻机解决大曝光场与高分辨率矛盾，是当前主流机型 [107] - 接触式光刻机掩模与硅片光刻胶直接接触，优点是减小光衍射效应影响，缺点是污染、损坏掩模版和光刻胶层；接近式光刻机在掩模和硅片间留微小间距，减少污染和损坏，但分辨率只能达到3μm左右 [108][109] - 扫描投影光刻机将掩模图形投影成像到硅片面，采用1：1光学镜头，主要应用于中等规模集成电路制造；步进重复式投影光刻机采用缩小倍率投影物镜，降低掩模设计制造难度和成本，主要应用于0.25μm以上工艺 [111][115] - 步进扫描投影光刻机在投影物镜视场一定时通过扫描实现更大曝光场，降低投影物镜研发难度，主要用于高端芯片制造关键层 [121] 千亿级市场，海外三强垄断 - 2024年全球光刻机设备市场规模预计达315亿美元，是市场占比最大的细分设备，全球光刻机出货量持续提升，销量主要集中在中低端产品 [124][126] - 光刻机市场呈寡头垄断格局，由ASML、Nikon和Canon主导，ASML占据绝对主导地位，在超高端光刻机EUV领域独占市场，在高端光刻机ArFi和ArFdry领域也占主导地位 [130] - 中国是半导体设备最大市场，光刻机需求量大，2024年ASML在中国大陆营收占比36.1%；国产光刻机供不应求，国产化率仅为2.5%，整机技术与海外差距较大，未来3 - 5年仍主要依赖进口 [138][140] - 美日荷加强对华先进制程出口限制，光刻机国产化势在必行 [141] 国内供应链厂商梳理 上海微电子：国内光刻机整机制造厂商 - 上海微电子2002年成立，引领国内光刻机制造发展，其光刻机产品可用于平板显示、先进封装等环节，SSX600系列步进扫描投影光刻机可满足IC前道制造90nm、110nm、280nm关键层和非关键层光刻工艺需求 [143] 国科精密：专注高端曝光光学系统制造 - 国科精密成立于2014年8月，专注于光刻机投影物镜系统等领域研发、生产和销售，建立超精密光机研发体系，承担多项国家级科研项目 [145] - 公司积极拓展业务布局，在上海设立分公司专注光刻机照明系统研发，提升相关能力 [147] 科益虹源：DUV光源制造商 - 科益虹源2016年7月成立，是中国唯一、全球第三家具备光刻准分子激光技术全链条研发和产业化能力的公司，业务涵盖国产自研光刻曝光光源产品等领域 [148]