华创证券-机械设备行业~半导体设备深度报告(三):详解光刻机~半导体制造业皇冠上的明珠-180312

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主要观点
1.光刻机是半导体制造业中最核心的设备
光刻环节实现芯片设计图从掩模到硅片上的转移,是芯片生产流程中的最关键步骤,直接决定芯片的制程水平和性能水平。芯片在生产过程中需要进行20-30次的光刻,耗时占到制造环节的50%左右,占芯片生产成本的1/3。
光刻机是光刻工艺的核心设备,设计系统集成、精密光学、精密运动等多项先进技术,具备极高的技术含量和单台价值量,目前最先进的ASML EUV光刻机单价达到近一亿欧元。
2.光刻机的不断发展满足了芯片更小制程、更低成本的生产要求
芯片制造的发展方向是更小的制程以及更低的成本,这要求光刻机能不断实现更小的分辨率水平。按照所用光源划分,光刻机经历了五代产品的发展,每次光源的更替都是的制程水平有了极大的提升。目前最先进的光刻机采用EUV光源,已经可以实现7nm制程芯片的生产。
光刻机发展过程也伴随着工艺的不断创新改进,ASML推出的双工作台系统、沉浸式光刻系统填补了在光源没有发展的情况下实现了制程水平和制造效率的提升,也奠定了其光刻机龙头的地位。
3.开放式创新模式下时代的选择铸就光刻机绝对龙头ASML
ASML能击败日本的“微影双雄”成长为光刻机领域的绝对龙头,根本原因在于ASML极其重视研发,并采用开放式创新的模式,在新品研发和工艺改进上具有极高的效率和灵活性,与尼康、佳能的孤岛式研发形成鲜明对比。高灵活性使得ASML能抓住半导体产业转移的历史机遇,把握住韩国与台湾市场,并与台积电合作研发沉浸式光刻机,一举登上行业龙头地位。
目前ASML在光刻机领域市占率近80%,基本垄断高端光刻机,公司的EUV光刻机产品供不应求,订单已排至2019年,数额近28亿欧元,为公司业绩增长提供有力保障。
4.上海微电子:国产光刻机的希望
上海微电子是国内光刻机龙头,承担多项国家重大科技专项和02专项光刻机科研任务,公司的前道制造光刻机最高已能实现90nm制程,封装光刻机能满足各类先进封装工艺的需求。公司的封装光刻机已在国内外市场广泛销售,国内市占率达到80%,全球市占率40%。
90nm是光刻机的重要技术台阶,在功课90nm节点后,公司有望快速将产品延伸至65nm、45nm制程,实现国产半导体设备的巨大突破。
5.风险提示:行业发展不及预期,下游需求不及预期