電子行業深度研究：光刻機光學國產之路道阻且長“中國蔡司”未來可期-230418（20頁）.pdf

1、 敬請參閱最后一頁特別聲明 1 行業觀點 光刻機是半導體設備中最昂貴、最關鍵、國產化率最低的環節，全球光刻機市場被荷蘭 ASML、日本佳能、尼康三大巨頭壟斷。光學系統是光刻機的核心，光刻機制程越小，對光學系統的精度要求越高，目前僅有少數公司（德國蔡司、日本佳能、尼康）具備光刻機超精密光學系統供應能力。伴隨荷蘭、日本、美國加大半導體設備出口限制，光刻機、光刻機光學零部件國產替代意義重大。我們估算中國光刻機光學部件市場達 5 億美元，盡管目前蔡司在收入規模、研發投入、技術水平遙遙領先，但是中國光刻機設備崛起一定需要中國的“蔡司”。光刻機：千億市場 ASML、佳能、尼康三分天下，國內廠商任重道遠：2

2、022 年全球前三大光刻機廠商出貨量達到 551 臺，同增 15%；市場規模達 196 億美元，同增 26%。從銷售金額來看，ASML、佳能、尼康市占率為 82%、10%、8%。四種主流 i-line、KrF、ArF、EUV 光刻機中，EUV 光刻機技術最先進、可用于 10nm 以下的先進制程，ASML 在 EUV 光刻機市場為絕對壟斷。我們預計 2022 年中國光刻機市場規模達 27 億美元，伴隨荷蘭、日本、美國加大半導體設備出口限制，光刻機國產化意義重大。國產光刻機的主要企業為上海微電子，其自主研發的 600 系列光刻機突破了外國光刻機卡脖子，可批量生產 90nm 工藝的芯片。早于“十二五

3、期間”國家啟動 02 專項，重點進行 45-22nm 關鍵制造裝備攻關等項目。光刻機光學：全球市場達 35 億美元，蔡司收入規模、研發投入、技術水平遙遙領先：光刻機光學系統的作用是通過光學透鏡將芯片圖案縮小并映射到硅片上，是整個光刻機的核心，光刻機光學部件的精度和性能決定了芯片的制造精度、性能、成本、效率。蔡司為 ASML 的光學部件獨家供應商，蔡司的光刻機光學部件約占 ASML 產品成本的 26%。2022 年蔡司半導體收入為 28億歐元，我們估算全球光刻機光學部件市場規模為 35 億美元，中國光刻機光學部件市場規模為 5 億美元。蔡司自 1846 年創立，2022 年蔡司收入、凈利達 88

4、、12 億歐元，2015-2022 年 CAFR 達 10%、28%，毛利率超 55%。2022年四大部門半導體、工業、醫療、消費光學收入占比為 31%、24%、26%、18%。2022 年蔡司研發費用達 11.5 億歐元、研發費率達 13%；2020 年蔡司半導體制造業務研發投入達 3.3 億歐元，研發費率達 18%。半導體物鏡系統難度極高，設計、材料、工藝、組裝缺一不可，EUV 離軸反射系統中的反射鏡需要原子級平整度要求。國產的物鏡系統已實現了工藝上的突破，如茂萊光學生產的超精密物鏡系統用光學器件已實現搭載在 i-line 光刻機上，但其工藝相比蔡司供給 ASML 的 EUV 光學物鏡系統

5、在面型精度、表面光潔度指標等方便仍有較大差距（面型精度方面，蔡司 PV0.25nm，茂萊 PV30nm），超精密光學部件國產化任重道遠。投資建議 建議積極關注茂萊光學、福晶科技、騰景科技、炬光科技、蘇大維格等。風險提示 國產光刻機研發不達預期；光刻機光學部件研發不達預期；國際貿易摩擦加??；匯率超預期變動。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 2 內容目錄內容目錄 一、光刻機：千億市場高速增長，ASML、佳能、尼康三分天下.4 1.半導體工業皇冠上的明珠，千億市場高速增長.4 2.ASML、佳能、尼康三分天下，國產廠商任重道遠.7 二、光刻機光學：蔡司遙遙領先，國產之路道阻且長.9 1.全球光

6、刻機光學市場規模達 35 億美元，蔡司一家獨大.9 2.蔡司：半導體、工業、醫療、消費光學四輪驅動，高額研發護城河深厚.11 3.國產之路道阻且長，蔡司技術水平遙遙領先.12 3.1 DUV 投影物鏡之難：四大途徑縮小像差，設計、材料、工藝、組裝缺一不可.12 3.2 EUV 反射系統之難：原子級平整度，僅蔡司有生產能力.14 3.3 超精密光學部件國產化雖已實現突破，但與蔡司相差甚遠、任重道遠.15 三、投資建議.16 四、風險提示.18 圖表目錄圖表目錄 圖表 1：全球光刻機出貨量穩健增長.4 圖表 2：全球光刻機市場規模穩健增長.4 圖表 3：22 年 Q4 光刻機出貨量創新高.4 圖表

7、 4：全球半導體需求放緩.4 圖表 5：光刻機原理（從上到下：光源、掩膜、物鏡、晶片）.5 圖表 6：EUV 光刻機可實現最先進的制程.5 圖表 7：光刻機出貨量實穩健增長.6 圖表 8：光刻機出貨量結構.6 圖表 9：EUV 光刻機穩健增長.6 圖表 10：EUV 光刻機價格遙遙領先（億歐元/臺）.6 圖表 11：2022 年 ASML 中國光刻機收入約占 15%.7 圖表 12：2020-2022 年中國光刻機市場穩健增長.7 圖表 13：2022 年全球光刻機競爭格局（出貨量口徑）.7 圖表 14：2022 年全球光刻機競爭格局（銷售額口徑）.7 圖表 15：ASML 在高端光刻機出貨量

8、絕對領先.8 圖表 16：ASML 光刻機銷售額增速領先.8 圖表 17：ASML 在產品類型、工藝、生產效率上均處于領先地位.8 QVgUgVRUgUlYmPsRtRaQdNaQnPrRnPoNfQpPqMeRqRzQ8OpOmMwMnMtMwMoPzQ行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 3 圖表 18：光學系統為光刻機的核心，物鏡系統為最主要光學部件.9 圖表 19：光刻機光學系統主要光學部件.9 圖表 20：蔡司為 ASML 唯一光學部件供應商.10 圖表 21：ASML 各地區供應商分布.10 圖表 22：光學部件采購約占成本的 26%.10 圖表 23：2022 年全球光刻機光學

9、市場規模約為 33.8 億美元.11 圖表 24：2022 年光刻機光學競爭格局.11 圖表 25：2022 年各類光刻機光學單機價值量.11 圖表 26：半導體、工業、醫療、消費為蔡司主要收入來源.12 圖表 27：2015-2022 年半導體領域收入 CAGR 領先.12 圖表 28：2015-2022 蔡司凈利潤 CAGR 達 28%.12 圖表 29：毛利率、凈利率持續雙增長.12 圖表 30：2021 年銷售費率、管理費率為 17.9%、6.1%.12 圖表 31：研發支出占營收比逐年提高.12 圖表 32：光刻機投影物鏡重量可達 500kg.13 圖表 33：光刻機投影物鏡一般需要

10、 29 枚鏡頭.13 圖表 34：蔡司最暢銷的幾款 DUV（深紫外線）、NUV（近紫外線）物鏡系統.13 圖表 35：EUV 光刻光學工藝更為復雜.14 圖表 36：EUV 特性要求采用全反射的投影物鏡系統.14 圖表 37：蔡司主要 EUV 光學部件.15 圖表 38：蔡司光刻機光學加工工藝遠超茂萊光學.15 圖表 39：2022H1 光刻機光學相關上市公司情況.17 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 4 一、光刻機：千億市場高速增長，ASML、佳能、尼康三分天下 1 1.半導體工業皇冠上的明珠半導體工業皇冠上的明珠，千億市場千億市場高速高速增長增長 2022 年全球前三大光刻機廠商

11、ASML、Nikon、Canon 出貨量達到 551 臺，同增 15%。2 2022022年年全球全球光刻機光刻機市場規模達市場規模達 196196 億美元，億美元，同增同增 2 26%6%，約約占全球半導體銷售額（占全球半導體銷售額（1 1076076 億美元）億美元）的的 1 18%8%。在 2020 年“宅經濟”刺激的半導體強需求下，2021-2022 年半導體需求旺盛，但受美聯儲加息、經濟增速下行的影響下，全球半導體銷售額自 2022 年 8 月起持續下行，但是 2022年光刻機出貨量逐季創新高。盡管目前已有多家晶圓廠下調 2023 年資本開支，但考慮光刻機交期長（2022 年末 AS

12、ML 在手訂單高達 404 億歐元，訂單營收比達 1.9 倍）、戰略意義高，預計 2023 年光刻機市場需求維持高增。據 MarketIntelligence，預計 2028 年全球光刻機市場規模將達到 277 億美元，2022-2028 年 CAGR 達 6%。圖表圖表1 1：全球全球光刻機光刻機出貨量出貨量穩健增長穩健增長 圖表圖表2 2：全球光刻機市場規模穩健增長全球光刻機市場規模穩健增長 來源：ASML、Nikon、Canon 公告，Chipinsights，國金證券研究所 來源：Chipinsights，MarketIntelligence，國金證券研究所 圖表圖表3 3：2 22

13、2 年年 Q Q4 4 光刻機光刻機出貨出貨量量創新高創新高 圖表圖表4 4：全球半導體全球半導體需求放緩需求放緩 來源：獵芯網，半導體設備與材料，國金證券研究所 來源：ifind，國金證券研究所 光刻機是生產芯片的核心裝備，被譽為半導體工業皇冠上的明珠。其原理為光復印工藝，經曝光系統用投影方法將掩模上的大規模集成電路器件的結構圖形畫在涂有光刻膠的硅片上，經物鏡補償等光學誤差，通過光的照射映射到晶圓上，生成電路圖。按照光源劃分，市面上主流的光刻機可分為 g-line、i-line、KrF、ArF、EUV 五種，其中g-line 逐漸走向邊緣。每次光源的改進都顯著提升了了光刻機的工藝水平、生產效

14、率、良率。五代光刻機的主要差異是光刻機的工藝節點，即限制成品所能獲得的最小尺寸，目前第五代 EUV 光刻機的最小工藝節點達到了最優。一般而言，光刻系統能獲得的分辨率越高，則成品所能獲得的最小尺寸越小，這需要減小照射光源的波長。在光刻機的更新迭代中，對光源、光學透鏡、反射鏡系統提出了越來越高的要求。i-line 光刻機：光源方面，i-line 光刻機使用波長為 365nm 的紫外光作為光源，通常采用汞燈或氙燈。曝光方面，i-line 光刻機往往采用接觸式曝光，將掩模與光刻膠直接接觸，可能導致掩模和光刻膠之間的污染和損傷，降低掩模的使用壽命。應用方面，盡管-15%-10%-5%0%5%10%15%

15、20%25%30%0100200300400500600201420152016201720182019202020212022出貨量（臺）YOY0%5%10%15%20%25%30%0501001502002503002020202120222028E銷售金額（億美元）YOY02040608010012014016018020019Q119Q219Q319Q420Q120Q220Q320Q422Q122Q222Q322Q4-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%30%01002003004005006007002012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

16、 2019 2020 2021 2022全球半導體銷量（十億美元）YOY行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 5 i-line 光刻技術已經被深紫外光刻技術所替代，但在針對部分舊款半導體工藝和制造流程、MEMS（微機電系統）制造、顯示器制造、大型光掩模上仍然需要使用 i-line 光刻機。KrF 光刻機：KrF 光刻技術全稱為 KryptonFluorideExcimerLaserLithography。光源方面，KrF 光刻機采用波長為 248nm 的深紫外線光源，即使用氪氟準分子激光，比 i-line 光刻機 具 有更 高的 分辨 率和 更小 的 制程。曝 光方 面，KrF 光 刻機 采

17、 用掃 描投 影 式（ScanningProjectionExposure）曝光方式，光源通過一個鏡頭和掩模進行投影，將電路圖案投影到電路板上，通過將掩模和光刻膠之間的距離控制在納米級別來進行曝光，避免了接觸式曝光中可能導致的污染和損傷。應用方面，KrF 光刻機在制造高密度 DRAM、SRAM、閃存等存儲器件時表現出色。ArF 光刻機：ArF 光刻技術全稱為 ArgonFluorideExcimerLaserLithography。光源方面，ArF 光刻機采用波長更短的 193nm 的深紫外線光源，即氬氟準分子激光，比 KrF 光刻機更加先進。ArF 光刻機有兩種類型，分別是 ArFimmer

18、sio（浸沒式 DUV）和 ArFdry（干式 DUV）。ArFimmersio 采用液體浸沒技術，在曝光過程中，將掩模和硅片之間涂上一層液體介質，可以提高曝光分辨率和制程能力。ArFdry 相對于液浸技術更加簡單和穩定。在曝光過程中，不需要使用液體介質，可以直接進行曝光，但制程能力相對于 ArFimmersio 稍差。KrF光刻機主要集中在高端芯片市場，例如制造高性能計算機、云計算、人工智能等領域所需的芯片。EUV 光刻機：EUV 光刻技術全稱為紫外光刻（ExtremeUltravioletLithography），是目前半導體制造業中最先進的光刻技術之一，可以用于 10nm 以下的先進制程

19、。光源方面，使用波長為 13.5nm 的極紫外光，即采用鍺（Ge）和錫（Sn）混合的等離子體光源，產生高能量的光子來進行曝光。曝光方面，EUV 光刻機采用反射式光學系統，曝光光線從光源進入光刻機，經過多個反射鏡進行光路調節，最后通過掩模進行投影曝光。EUV 光刻機可以實現單層掩模曝光，避免了傳統光刻機需要多次曝光的缺點，大大提高了生產效率。同時，由于曝光光線需要穿過多層反射鏡，EUV 光刻機對光學鏡片的精度和質量要求非常高，也成為了 EUV 光刻機生產和維護的難點之一。應用方面，EUV 光刻機主要用于制造 10 納米及以下的高端芯片，是未來半導體制造業發展的重要方向之一，已經被 intel、三

20、星、臺積電、美光、SK 海力士等芯片制造廠商廣泛采應用。圖表圖表5 5：光刻機原理（從上到下：光源、掩膜、物鏡、晶片）光刻機原理（從上到下：光源、掩膜、物鏡、晶片）來源：Elifor，國金證券研究所 圖表圖表6 6：EUVEUV 光刻機可實現最先進的制程光刻機可實現最先進的制程 光源 波長（nm）對應設備 最小工藝節點（nm）主要用途 第一代 g-line 436 接觸式 800-250 6 寸晶圓 接近式 800-250 第二代 i-line 365 接觸式 800-250 6 寸、8 寸晶圓 接近式 800-250 第三代 KrF 248 掃描投影式 180-130 8 寸晶圓 第四代 A

21、rF 193 步進掃描投影 130-65 12 寸晶圓 浸沒式步進掃描投影 45-22 第五代 EUV 13.5 極紫外 22-7 12 寸晶圓 來源：智能電子集成網，國金證券研究所 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 6 從 2022 年出貨量結構來看，KrF 光刻機占據大頭、出貨量達 209 臺。i-line 光刻機次之，出貨量達 185 臺。受限于產能，EUV 光刻機出貨量較低、僅 40 臺。從成長性來看，KrF光刻機、i-line 光刻機、EUV 光刻機成長性最佳，2019-2022 年出貨量 CAGR 達 27%、22%、15%，ArF 出貨量保持平穩?？紤] EUV 光刻機在性能

22、、功耗、生產成本、生產周期等方面優勢突出，且由于獨家供應商ASML 產能吃緊，在先進邏輯芯片、12nmDRAM 領域 EUV 光刻機供不應求，對應近年來 EUV光刻機價格持續攀升，根據 ASML 年報，2022 年 EUV 銷售金額達 70 億歐元、占全球光刻機市場規模的 36%。EUV 光刻機平均售價達 1.8 億歐元、且一路攀升。KrF 光刻機、i-line光刻機售價為 411、394 萬歐元。圖表圖表7 7：光刻機光刻機出貨量實出貨量實穩健增長穩健增長 圖表圖表8 8：光刻機出貨量結構光刻機出貨量結構 來源：Chipinsights，國金證券研究所 來源：Chipinsights，國金證

23、券研究所 圖表圖表9 9：EUVEUV 光刻機穩健增長光刻機穩健增長 圖表圖表1010：EUVEUV 光刻機價格遙遙領先（億歐元光刻機價格遙遙領先（億歐元/臺）臺）來源：Chipinsights，國金證券研究所 來源：Chipinsights，ASML 公告，國金證券研究所 我們預計我們預計 2 2022022 年年中國光刻機市場規模中國光刻機市場規模達達 2727 億美元億美元，未來各國或加大對光刻機出口限制，未來各國或加大對光刻機出口限制。1）根據 ASML 年報，2020-2022 年中國市場在 ASML 光刻機市場的占比分別為 18%、17%、15%?？紤] ASML 占據全球 80%以

24、上的光刻機市場份額，我們估計 2020-2022 年中國向全球光刻機廠商采購金額比值為 17%、15%、14%，對應 2020-2022 年中國光刻機市場規模為 24、23、27 億美元。2）受制于地緣政治的不確定性，未來各國可能限制主要光刻機制造廠商向中國出口半導體制造設備。3 月 8 日，荷蘭貿易和發展合作部發布了“宣布即將對先進半導體制造設備采取的出口管制措施”的公告，表示政府有必要擴大現有的特定半導體制造設備的出口管制。但據 ASML 官方表示，預計 2023 年將從中國市場獲得 22 億歐元收入，較 2022 年增長 2%；2023 年將向中國銷售大約 100 臺 DUV 光刻機，與

25、 2022 年持平。0501001502002502019202020212022EUVArFimmersioArFdryKrFi-lineEUV,7%ArFimmersio,15%ArFdry,6%KrF,38%i-line,34%0%20%40%60%80%100%120%0102030405060708020182019202020212022阿斯麥EUV光刻機銷售額（億美元）YOY1.01.11.41.51.80.50.50.50.60.60.30.20.30.50.50.030.040.040.040.040.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0201820

26、19202020212022EUVArFimmersioArFdryKrFi-line行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 7 圖表圖表1111：2 2022022 年年 ASMLASML 中國光刻機收入約占中國光刻機收入約占 1 15%5%圖表圖表1212：2 2020020-20222022 年中國光刻機市場年中國光刻機市場穩健增長穩健增長 來源：ASML 公告，Chipinsights，國金證券研究所 來源：ASML 公告，Chipinsights，國金證券研究所 2 2.ASMLASML、佳能、尼康、佳能、尼康三分天下三分天下，國產廠商任重道遠國產廠商任重道遠 全球光刻機市場 ASM

27、L、佳能（Canon）、尼康（Nikon）三分天下，ASML 為絕對龍頭。1）據芯思想 Chipinsights 數據，在 2022 出貨的 551 臺光刻機中，ASML 累計出貨 345 臺，佳能 176 臺，尼康 30 臺。銷售額方面，ASML、佳能、尼康在光刻機方面的營收分別實現161、20、15 億美元，ASML 為絕對龍頭，占據 82%的市場份額。2）按光刻機類型來看，出貨量上，ASML 在 EUV 光刻機上占據壟斷地位，多種光刻機均有出售，并在高端光刻機上占有絕對優勢地位；佳能在低端光刻機市場具有優勢地位，僅在 i-line、KrF 兩類光刻機上有所出貨；尼康在光刻機產品類型覆蓋范

28、圍較廣，但在出貨量遠低于其他兩家企業，其光刻機出貨較 2021 年減少 5 臺，主要系 i-line 光刻機出貨減少 8 臺。3）從三家公司的發展態勢來看，ASML 遙遙領先，佳能逐步趕超尼康成為光刻機行業第二。ASML 壟斷最高端的 EUV 光刻機市場，無論從市占率、產品均價、產品數量皆遠高于其他兩家企業，龍頭地位顯著，高技術壁壘疊加馬太效應，占比持續提升。由于技術水平受限，尼康和佳能在7nm及以下制程芯片的制造能力相對ASML落后。佳能業務重點布局中低端光刻機市場，尼康光刻機范圍廣泛，采用獨特的多鏡頭投影光學系統處理大型面板到制造職能設備中的中小型面板。圖表圖表1313：2 2022022

29、 年全球光刻機競爭格局（出貨量口徑）年全球光刻機競爭格局（出貨量口徑）圖表圖表1414：2 2022022 年年全球光刻機競爭格局（全球光刻機競爭格局（銷售額銷售額口徑）口徑）來源：Chipinsights，國金證券研究所 來源：Chipinsights，國金證券研究所 0%20%40%60%80%100%120%202020212022中國區收入占比其他地區收入占比202122232425262728202020212022中國光刻機市場規模（億美元）阿斯麥,66%佳能,34%尼康,6%阿斯麥,82%佳能,10%尼康,8%行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 8 圖表圖表1515：ASML

30、ASML 在高端光刻機出貨量絕對領先在高端光刻機出貨量絕對領先 圖表圖表1616：A ASMLSML 光刻機銷售額增速領先光刻機銷售額增速領先 來源：Chipinsights，國金證券研究所 來源：Chipinsights，國金證券研究所 ASMLASML 技術技術領先，國產光刻機領先，國產光刻機任重道遠任重道遠。1）在產品設計上，EUV 領域 ASML 掌握絕對核心技術，處于滿產滿銷狀態。目前尼康在 ArFimmersio、ArFdry（干式 DUV）、KrF 領域已有不少產品對標 ASML 的產品，但其生產效率與 ASML 相比仍存在差距。2）國產光刻機與 ASML、佳能、尼康相比仍有較大

31、差距。國產光刻機的主要企業為上海微電子裝備(集團)股份有限公司(簡稱 SMEE)，是我國光刻機制造領頭羊。其自主研發的 600 系列光刻機突破了外國光刻機卡脖子，可批量生產 90nm 工藝的芯片，可用于 WiFi 芯片、LCD 驅動芯片、電源管理芯片、射頻芯片、各種數?；旌想娐?。在制程上，其與國際三大光刻機廠商仍有一定的差距。3）伴隨荷蘭、日本、美國加大半導體設備出口限制，光刻機國產化意義重大。早于“十二五期間”國家啟動 02 專項（極大規模集成電路制造裝備及成套工藝）：重點進行45-22 納米關鍵制造裝備攻關等項目。圖表圖表1717：ASMLASML 在產品類型、工藝、生產效率上均處于領先地

32、位在產品類型、工藝、生產效率上均處于領先地位 公司 代際 光源 對應設備 最小工藝節點 鏡頭倍率 晶片尺寸（mm）產出率（片/h）ASML 第五代 EUV13.5nm 極紫外 8/13/22 1:04 300 125-160 第四代 ArFimmersio193nm 浸沒式步進掃描 38 1:04 300 175-295 第四代 ArFdry193nm 干式步進掃描 57/65/90 1:04 300 162-300 第三代 KrF248nm 步進掃描 80/110 1:04 200/300 145-330 第二代 i-line365nm 步進掃描 220/350 1:04 200/300 1

33、50-230 佳能 第三代 KrF248nm 步進掃描 90/130/150 1:04 200/300 200 第二代 i-line365nm 步進掃描 350/500 1:04 尼康 第四代 ArFimmersio193nm 浸沒式步進掃描 38 1:04 200/300 200-270 第四代 ArFdry193nm 干式步進掃描 65 1:04 200/300 230 第三代 KrF248nm 步進掃描 110 1:04 200/300 176-230 第二代 i-line365nm 步進掃描 280 1:04 200 200 上海微電子 第四代 ArFdry193nm 干式步進掃描 9

34、0 1:04 200/300 80-135 第三代 KrF248nm 步進掃描 110 1:04 200/300 第二代 i-line365nm 步進掃描 280 1:04 120/800 來源：智能電子集成網，國金證券研究所 050100150200250EUVArFimmersioArFdryKrFi-line阿斯麥佳能尼康-30%-20%-10%0%10%20%30%40%50%02040608010012014016018020182019202020212022阿斯麥佳能尼康YOY：阿斯麥YOY：佳能YOY：尼康行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 9 二、光刻機光學：蔡司遙遙領先

35、，國產之路道阻且長 1.1.全球光刻機光學全球光刻機光學市場市場規模達規模達 3 35 5 億美元，蔡司億美元，蔡司一家獨大一家獨大 光刻機光學部件指直接參與光的傳輸和處理過程精密零部件。光刻機光學部件指直接參與光的傳輸和處理過程精密零部件。一臺光刻機主要由以下系統組成：光學系統、曝光光源系統、雙工作臺、浸沒系統、微電子系統、計算機系統、精密機械系統和控制系統等。其中光學系統主要組成部分為光刻機的物鏡系統，一般由 1520 個直徑為 200300mm 的透鏡組成，用以補償光源通過掩模版照射到附有光刻膠的硅片表面時產生的光學誤差，除此之外光學系統還包括反射鏡、偏振器、濾光片、光闌等。光學系統是光

36、刻機的核心，光刻機的最小工藝節點越小，對光學系統的精度要求越高，同時價格更加昂貴，推高了第五代光刻機 EUV 的造價與售價。圖表圖表1818：光學系統為光刻機的核心，物鏡系統為最主要光學部件光學系統為光刻機的核心，物鏡系統為最主要光學部件 來源：華卓精科招股說明書，國金證券研究所 圖表圖表1919：光刻機光學系統主要光學部件光刻機光學系統主要光學部件 光學元器件光學元器件 功能功能 物鏡（Lens）由 20 多塊透鏡鏡片組成，主要作用是把掩膜版上的電路圖按比例縮小，再被激光映射的硅)上，并且物鏡還要補償各種光學誤差技術難度就在于物鏡的設計難度大，精度的要求高。反射鏡（Mirror）反射光線，將

37、光線引導到透鏡或者其它光學組件中。常用的反射鏡包括平面反射鏡和傾斜反射鏡。平面反射鏡能夠將光線反射到其它方向，傾斜反射鏡能夠將光線反射到不同的角度和位置。偏振器（Polarizer）控制光線的偏振狀態，將光線的振動方向限制在特定方向上。包括線性偏振器和圓偏振器，能夠控制光線的偏振方向和振幅，從而控制光斑的形成和分布。濾光片（Filter）控制光線的波長，只允許特定波長的光線通過。包括窄帶濾光片和寬帶濾光片，能夠控制光線的波長分布，從而控制光斑的形成和色彩。光闌（Aperture）控制光線的強度和分布，可以通過限制光線的傳播和分散來控制光斑的大小和形狀。包括圓形光闌和方形光闌，它們能夠限制光線的

38、傳播和散射，從而控制光斑的形成和分布。來源：Elsevier，國金證券研究所 蔡司為蔡司為 ASMLASML 的光學部件獨家供應商的光學部件獨家供應商，蔡司的光刻機光學部件約占蔡司的光刻機光學部件約占 ASMLASML 產品成本的產品成本的 2 26%6%。1）根據 ASML 年報，其光刻機總供應商約 4984 家，與光刻機制造相關的核心供應商高達789 家，遍布美國、德國、日本、中國臺灣廠商。2）其中 CarlZeissSMTGmbH 是 ASML 光刻機的 透鏡、反 射鏡、照明 器、采集 器和 其他 關鍵 光學部 件的 獨家 供應 商，CarlZeissSMTGmbH 由卡爾蔡司控股、AS

39、ML 持股 25%。2020-2022 年 ASML 的主營業務成本行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 10 約為 71.8、88、105 億歐元，其中采購的蔡司光學部件營收分別為 16.2、20.7、26.9 億歐元，占比分別為 23%、24%、26%。圖表圖表2020：蔡司為蔡司為 ASMLASML 唯一光學部件供應商唯一光學部件供應商 企業名稱企業名稱 主營產品主營產品 介紹介紹 國家國家/地區地區 漢微科被 ASML 收購 電子束檢測設備 中國臺灣 Photronics 般份有限公司 光罩、掩膜版 一塊在內部刻著線路設計圖的玻璃板 美國 卡爾蔡司 鏡頭 物鏡由 20 多塊鏡片組成，

40、主要作用是把掩膜版上的電路圖按比例縮小，再被激光映射的硅)上，并且物鏡還要補償各種光學誤差技術難度就在于物鏡的設計難度大，精度的要求高 德國 Cymer（被 ASML 收購）極限紫外光源 光源，光刻機核心設備之一 美國 小松機器制作所 準分子激光源 光源，光刻機核心設備之一 日本 Sparton 機電設備 美國 Lumentum 激光器 光源，光刻機核心設備之一 美國 LMI 航空 滋光設備組配件 美國 公準精密 模組模具 中國臺灣 BrooksAutomation 真空儀器儀表 美國 Entegris 污染控制、先進材料 美國 AxcelisTechnologies 離子注入機套件 美國 M

41、KSInstruments 儀表和控制系統 控制最終照射到硅片上的能量，曝光不足或過足都會嚴重影響成像質量 美國 貳陸股份有限公司 高功率激光材料加工系統 美國 信邦電子 高階線材，印刷電路板與整機組裝 中國臺灣 Gigaphoton 準分子激光源 光源，光刻機核心設備之一 日本 來源：ASML 公司官網，國金證券研究所 圖表圖表2121：ASMLASML 各地區供應商分布各地區供應商分布 圖表圖表2222：光學部件采購約占成本的光學部件采購約占成本的 2 26%6%來源：ASML 公告，國金證券研究所 來源：ASML 公告，國金證券研究所 我們估算全球光刻機光學部件市場規模為我們估算全球光刻

42、機光學部件市場規模為 3 35 5 億美元億美元，中國光刻機光學部件市場規模為，中國光刻機光學部件市場規模為 5 5億美元億美元。蔡司僅向 ASML 供應半導體光學部件，且 ASML 為其光刻機光學單一客戶，ASML1348 745 1584 1307 0500100015002000亞洲歐洲、中東和非洲（不包括荷蘭）荷蘭北美洲光學部件成本,26%其他成本,74%行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 11 也僅向蔡司采購光學部件，2022 年蔡司半導體營收為 28 億歐元，ASML 光刻機銷售收入為154 億歐元，考慮全球光刻機市場規模為 196 億美元、中國光刻機市場規模為 27 億美元，

43、我們估算全球光刻機光學市場規模為 35 億美元，中國光刻機光學市場規模為 5 億美元。圖表圖表2323：2 2022022 年年全球光刻機光學市場規模全球光刻機光學市場規模約約為為 3 33.83.8 億美元億美元 20212021 20222022 全球光刻機光學市場規模（億美元）26 35 中國光刻機光學市場規模（億美元）4 5 全球光刻機市場規模（億美元）156 196 中國光刻機市場規模（億美元）23 27 蔡司半導體營收（億歐元）23 28 ASML 光刻機收入（億歐元）137 154 來源：ASML 公告，蔡司公告，國金證券研究所 光刻機光學的主要供應商有蔡司、尼康、佳能，蔡司為絕

44、對市場龍頭。1）ASML 的光刻機光學部件主要由 CarlZeissSMTGmbH 供應，且單位光學價值最高的 EUV 光學部件僅有蔡司有供應能力；2）尼康在光學制造上從原材料到成品全流程生產，鏡片、鏡頭、反光鏡均自行研發，此外，還獨自開發了組裝微調試技術以確保穩定的光學性能。3）佳能和尼康業務模式較為類似，都憑相機與鏡頭發家，并逐漸涉足光刻設備領域，其光學組件主要自行供應。4）由于蔡司為 ASML 的光刻機光學獨供，ASML 占有約 82%的市場份額，我們估算蔡司在光刻機光學的市場份額也在 80%以上，為絕對龍頭。圖表圖表2424：20222022 年光刻機光學年光刻機光學競爭格局競爭格局

45、圖表圖表2525：20222022 年各類光刻機光學年各類光刻機光學單機價值量單機價值量 來源：Chipinsights，公司公告，國金證券研究所 來源：ASML 公告，國金證券研究所 2 2.蔡司：蔡司：半導體、工業、醫療、消費光學四輪驅動，高額研發護城河深厚半導體、工業、醫療、消費光學四輪驅動，高額研發護城河深厚 蔡司是全球光學和光電的技術先驅者，目前蔡司共有四個業務部門：半導體制造技術、工業質量與研究、醫療技術和光學消費品市場。其中半導體制造技術部門分為半導體制造光學、光掩模解決方案以及工藝控制解決方案，且產品主要通過子公司蔡司 SMT 交付。蔡司1846 年由眼鏡廠商卡爾蔡司創立，18

46、47 年開始生產顯微鏡，1866 年物理學家、數學家恩斯特阿貝加入公司；1884 年化學家肖特與蔡司、阿貝共同創立肖特玻璃廠，保障高品質光學玻璃原材料供應；1968 年開始為電路板曝光設備提供鏡頭，2001 年聚焦半導體光學的 CarlZeissSMTAG 成立。半導體半導體+工業工業+醫療醫療+消費光學四驅輪動，半導體消費光學四驅輪動，半導體增速領先增速領先。1）半導體光學逐步成為蔡司主要業務。2020 年始，半導體部門超越其他部門成為蔡司的核心光學部門。蔡司的四大業務部門在 2022 年實現營收 28、21、23、16 億歐元，占比分別為 31%、24%、26%、18%。2）半導體光學營收

47、逐年增長，且增速較其他部門始終維持高位。2015-2022 財年半導體光學營收從 8.9 增至 27.6 億歐元，CAGR 達 17%。蔡司,82%佳能,10%尼康,8%23870.50.50510152025EUVArFimmersioArFdryKrFi-line2022年光刻機光學單機價值量（百萬歐元/臺）行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 12 圖表圖表2626：半導體半導體、工業、醫療、消費為蔡司主要收入來源、工業、醫療、消費為蔡司主要收入來源 圖表圖表2727：2 2015015-20222022 年半導體領域收入年半導體領域收入 C CAGRAGR 領先領先 來源：bloom

48、berg，國金證券研究所 來源：bloomberg，國金證券研究所 蔡司營收蔡司營收、凈利潤凈利潤、盈利能力持續攀升，高額研發護城河深厚、盈利能力持續攀升，高額研發護城河深厚。2022 年蔡司營收、凈利達 88、12 億歐元，2015-2022 年 CAFR 達 10%、28%。2022 年蔡司凈利率達 13%，毛利率超55%，近年來蔡司銷售費率、管理費率持續下降，但研發費率持續攀升。2015-2022 年蔡司研發費用從 4.7 億歐元增長到 11.5 億歐元，研發費率從 10%提升至 13%；單獨從半導體業務來看，2020 年蔡司半導體制造業務研發投入達 3.3 億歐元，研發費率達 18%。

49、圖表圖表2828：2 2015015-20222022 蔡司凈利潤蔡司凈利潤 CAGRCAGR 達達 2 28%8%圖表圖表2929：毛利率、凈利率持續雙增長毛利率、凈利率持續雙增長 來源：bloomberg，國金證券研究所 來源：bloomberg，國金證券研究所 圖表圖表3030：2 2021021 年銷售費率、管理費率為年銷售費率、管理費率為 1 17.9%7.9%、6 6.1%.1%圖表圖表3131：研發支出占營收比逐年提高研發支出占營收比逐年提高 來源：bloomberg，國金證券研究所 來源：bloomberg，國金證券研究所 3 3.國產之路道阻且長，蔡司技術水平遙遙領先國產之路

50、道阻且長，蔡司技術水平遙遙領先 3 3.1.1 DUVDUV 投影物鏡之難投影物鏡之難：四大途徑縮小像差，設計、材料、工藝、組裝缺一不可四大途徑縮小像差，設計、材料、工藝、組裝缺一不可 光刻機技術的一大難點是實現精確成像。光學投影式光刻的原理是將掩模版上的圖案經過光學系統投影后縮小再曝光到硅片上。精確成像即使得硅片上的成像盡可能地與實際成像05101520253020152016201720182019202020212022半導體制造技術工業質量與研究醫療技術光學消費品其他17%6%9%7%14%0%5%10%15%20%半導體制造技術工業質量與研究醫療技術光學消費品其他-40%-20%0%

51、20%40%60%80%100%02040608010020152016201720182019202020212022凈利潤（億歐元）營收（億歐元）YOY：凈利潤YOY：營收0%10%20%30%40%50%60%20152016201720182019202020212022毛利率凈利率0%5%10%15%20%25%02468101214162015201620172018201920202021銷售費用（億歐元）管理費用（億歐元）銷售費率管理費率0%2%4%6%8%10%12%14%0246810121420152016201720182019202020212022研發費用（億歐元）

52、研發費率行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 13 的差距相近，由于單個透鏡本身的光學特性會導致原始圖像的失真，故而要靠不同透鏡的組合來修正圖像的形變。對于 ASML 光刻機的投影物鏡來說，也同樣需要以各種透鏡組合來修正成像質量。DUV 光刻機的投影物鏡的高度超過 1 米，直徑大于 40 厘米，物鏡內各種鏡片的數量超過 15 片。圖表圖表3232：光刻機投影物鏡重量可達光刻機投影物鏡重量可達 500kg500kg 圖表圖表3333：光刻機投影物鏡一般需要光刻機投影物鏡一般需要 2 29 9 枚鏡頭枚鏡頭 來源：ASML 公司官網，國金證券研究所 來源：ASML 公司官網，國金證券研究所 目前

53、市面上最高級的單反相機加工產生的像差在 200nm 以上，而 ASML 的 DUV 高端投影物鏡的像差則被控制在 2nm 內。最高級別的單反鏡頭可支持全畫幅 6 千萬像素分辨率，而ASML 的投影物鏡的分辨率則可支持 1 千 6 百億畫素。四大途徑縮小像差，設計、材料、工藝、組裝缺一不可四大途徑縮小像差，設計、材料、工藝、組裝缺一不可：1）需采用折射率不同的材料組成復合透鏡：復合透鏡由兩個或多個折射率不同的材料組成，一般而言，必須使用大尺寸的正透鏡和小尺寸的負透鏡以滿足佩茨瓦爾條件，即投影物鏡各光學表面的佩茨瓦爾數為零。透鏡尺寸的增加將消耗更多的透鏡材料，大大提高物鏡的成本；而小尺寸的負透鏡使

54、控制像差。故而選擇合適的材料和設計透鏡的形狀和曲率是光刻機光學供應商的制造難點之一。2）選擇合適且高質量的涂層材料：光學涂層可以調節鏡頭表面的反射和透射特性，從而減小反射和散射，降低像差。由于較短的波長和更高的能量，光學涂層的要求非常嚴格，需要具有高透射率和低散射率，涂層通常由幾十層不同材料的薄膜堆積而成，每層膜的厚度和折射率都被精確地控制，以實現所需的光學性能。選擇合適且高質量的涂層材料是光刻機光學供應商的制造難點之一。3）通過采用多片可動鏡片：即自適應光學技術，可根據需要動態地調整鏡頭的形狀和曲率，來消除鏡頭組裝及光刻生產等過程中所產生的各種像差。4）要求更高的投影物鏡的偏振控制性能：在引

55、入偏振光照明后，在數值孔徑不斷增大的情況，保持視場大小及偏振控制性能，并嚴格控制像差和雜散光，是設計投影物鏡面臨的難題。這要求投影物鏡由更高質量的光學材料制成，具有高精度的制造和安裝要求。此外，還需要更精密的光學設計和測試，對光刻機的環境和參數進行精確的控制和調節。圖表圖表3434：蔡司最暢銷的幾款蔡司最暢銷的幾款 DUVDUV（深紫外線深紫外線）、）、NUVNUV（近紫外線近紫外線）物鏡系統物鏡系統 光源光源 最小工藝節點最小工藝節點 圖示圖示 ArFdry193nm 55nm 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 14 光源光源 最小工藝節點最小工藝節點 圖示圖示 KrF248nm 90

56、-110nm i-line365nm 220nm 來源：Zeiss 官網，國金證券研究所 3 3.2 2 E EUVUV 反射系統之難反射系統之難：原子級平整度原子級平整度，僅蔡司有，僅蔡司有生產生產能力能力 不同于 DUV 光刻機的物鏡系統，EUV 光刻機采用的是帶有鍍膜的非球面鏡組成的離軸反射系統，難點主要在于：1 1）原子級平整度要求。）原子級平整度要求。ASML 的 EUV 光刻技術采用了極紫外線作為光源。極紫外線又稱為軟 x 射線，其波長短、穿透性強，DUV 所用的透射式系統無法使極紫外線偏折，故而物鏡系統中只能使用全反射的投影系統。由于 EUV 能量很高，可以引起反射鏡表面的化學反

57、應和損傷。反射鏡需要通過高度純凈的材料和表面鍍層，同時也需要非常精確的表面形狀和光學特性來最小化能量損失。鍍膜方面，由鉬和硅的交替納米層制作、最高達 100 層，且多層膜厚度誤差在 0.025nm（原子級別）。平整度方面，非球面鏡面型精度誤差低于 0.25nm。因此 EUV 反射鏡被譽為“宇宙中最光滑的人造結構”、“世界上最精確的反射鏡”。2 2）真空潔凈度要求。真空潔凈度要求。由于絕對的平整度要求，任何環境中的微小顆粒都會對工藝質量造成極大破壞，所以整套系統要求極高的真空潔凈度，蔡司位于Oberkochen 的實驗室能達到該要求。圖表圖表3535：EUVEUV 光刻光學工藝更為復雜光刻光學工

58、藝更為復雜 圖表圖表3636：E EUVUV 特性要求采用特性要求采用全反射的投影全反射的投影物鏡物鏡系統系統 DUV 光刻機 EUV 光刻機 光源 193nm 深紫外線光源 13.5nm 極紫外線光源 物鏡系統 折射式物鏡 反射式物鏡 制造過程 復雜 非常復雜，要求極度純凈的材料和高度精密的加工工藝 來源：ASML 公司官網，國金證券研究所 來源：ASML 官網，國金證券研究所 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 15 圖表圖表3737：蔡司主要蔡司主要 EUVEUV 光學部件光學部件 光學元件光學元件 作用作用 圖示圖示 投影光學元件 光學 EUV 系統由投影光學元件組成，六個鏡子是世

59、界上最精確的反射鏡，用于將納米范圍內的掩模結構成像到光刻膠涂層晶圓上。需要大約 20000 個重達 2 噸的單個零件。鏡塊 鏡塊使晶圓能夠與掩模和投影光學器件精確對準，以實現晶圓曝光。盡管晶圓掃描儀存在熱和高動態載荷，但鏡塊幾乎保持完美穩定。來源：Zeiss 官網，國金證券研究所 3 3.3.3 超精密光學部件超精密光學部件國產化雖國產化雖已實現突破已實現突破，但與蔡司相差甚遠、任重道遠但與蔡司相差甚遠、任重道遠 超精密光學部件國產化任重道遠。1）鏡片面形精度是描述鏡片表面形狀偏差的一種參數。PV 表示“Peak-to-Valley”的縮寫，即峰-谷值，通過測量鏡片表面的最高點與最低點之間的距

60、離來計算，反映了鏡片表面的波動情況，PV 值越小，則表示表面形狀越接近理想形狀，鏡片的成像質量也會越好。2）表面光潔度指標表示光學元件表面疵病，用于描述允許接受的劃痕、點子、氣泡等瑕疵在表面上的大小和數量。20/10 表示表面允許存在直徑為 20 微米的瑕疵不超過 10 個。3）國產的物鏡系統已實現了工藝上的突破，如茂萊光學生產的超精密物鏡系統用光學器件已實現搭載在 i-line 光刻機上，但其工藝相比蔡司供給 ASML 的 EUV 光學物鏡系統在面型精度、表面光潔度指標等方便仍有較大差距，超精密光學部件國產化任重道遠。光學加工技術體現了光刻機光學企業底層競爭力與核心能力。1）要生產制造高面形

61、精度、高光潔度、低反射率的光學部件，在光學設計、材料選擇、加工工藝和后處理方面都十分關鍵。具體而言，光學設計確定光學元件的幾何形狀和光學特性，材料選擇根據設計要求選擇適合的材料，加工工藝與后處理將設計要求轉化為實際的加工和表面處理操作，以獲得所需的面形精度、表面光潔度和反射率。2）現有的先進光學制造技術已不再是簡單的光學加工，在原有的拋光技術、鍍膜技術、膠合技術和主動裝調技術等精密光學制造技術的基礎上，還需要輔有復雜儀器系統設計及仿真、高端鏡頭優化設計及模擬分析、自動控制及信號采集系統設計及快速實施、圖像形態學/融合/超分辨/頻率域處理等圖像算法等計算機技術，從而不斷突破各類加工和檢測技術，實

62、現光學部件與系統的設計與制造?？傊?，精密光學制造行業有一定的進入壁壘，擁有更為先進的精密加工技術的企業護城河高筑。圖表圖表3838：蔡司蔡司光刻機光學加工工藝光刻機光學加工工藝遠超茂萊光學遠超茂萊光學 主要公司主要公司 面形精度面形精度 表面光潔度表面光潔度 已實現應用已實現應用 蔡司 PV0.25nm 原子層面 EUV 茂萊光學 PV30nm 20/10 KrF、ArF、i-line 來源：Zeiss 官網，茂萊光學招股說明書，國金證券研究所 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 16 三、投資建議 光刻機是半導體設備中最昂貴、最關鍵、國產化率最低的環節，全球光刻機市場被荷蘭ASML、日本

63、佳能、尼康三大巨頭壟斷。光學系統是光刻機的核心，光刻機制程越小，對光學系統的精度的要求越高，目前僅有少數公司（德國蔡司、日本佳能、尼康）具備光刻機超精密光學系統供應能力。伴隨荷蘭、日本、美國加大半導體設備出口限制，光刻機、光刻機光學零部件國產替代意義重大。我們估算中國光刻機光學部件市場達 5 億美元，盡管目前蔡司在收入規模、研發投入、技術水平遙遙領先，但是中國光刻機設備崛起一定需要中國的“蔡司”。建議積極關注茂萊光學、福晶科技、騰景科技、炬光科技、蘇大維格、奧普光電、晶方科技等標的。茂萊光學茂萊光學：工業精密光學龍頭，為上海微批量供應光刻機透鏡。1）公司主營業務為精密光學元件、光學系統、光學鏡

64、頭，下游涵蓋半導體、生命科學、VRAR 等領域，2021 年收入占比為 22%、31%、6%。2022 年公司收入為 4 億元、同增 32%，歸母凈利為 0.6 億元、同增 25%。2）光刻機光學領域，公司主要供應光刻機光學系統照明、曝光模塊使用的透鏡，主要客戶為上海微電子，2021 年收入為 500 萬。半導檢測設備測光學領域，公司主要供應物鏡、透鏡，主要客戶為康寧、Camtek、KLA 等，2021 年收入為 0.67 億元。3）目前公司計劃投入 1300 萬元建立光刻機系統 365nm、248nm、193nm 曝光和照明系統用光學器件的加工和鍍膜能力，以滿足國內對于光刻機的核心光學組件的

65、需求。福晶科技福晶科技：晶體龍頭，曾為 ASML 的供應商。1）福晶科技深耕光電子行業，主要產品為激光光學元器件、激光器件、非線性光學晶體、激光晶體，22 年 H1 占比分別為 34%、20%、27%、17%。2022 年公司收入為 7.7 億元、同增 12%，歸母凈利為 2.2 億元、同增 14%。2）光刻機光學方面，公司前期曾通過歐洲代理向 ASML 供應少量光學元件，公司晶體核心產品 LBO、BBO 市占率達 80%。騰景科技：騰景科技：多波段合分束器已進入樣品驗證階段。1）騰景科技主營產品為精密光學元組件、光纖器件。光學元組件產品主要包括平面光學元件、球面光學元件、模壓玻璃非球面透鏡、

66、光學組件等；光纖器件產品主要包括鍍膜光纖器件、準直器、聲光器件等。2022年總收入 3.4 億元，分產品來看，光學元件、光纖器件收入占比為 81%、19%，分下游來看，光模塊、光纖激光收入占比為 49%、46%。2）光刻機光學領域，多波段合分束器已完成產品開發，成功進入半導體微電子設備廠供應鏈。炬光科技炬光科技:光場勻化器成功進入 ASML 供應鏈。1）公司主要從事激光行業上游的高功率半導體激光元器件（“產生光子”）、激光光學元器件（“調控光子”）的研發、生產和銷售，目前正在拓展激光行業中游的光子應用模塊和系統（“提供解決方案”，包括激光雷達發射模組和 UV-L 光學系統等）的研發、生產和銷售

67、。2022 年 H1 收入 2.6 億元、同增21%，下游涵蓋汽車、泛半導體制程、醫療健康，收入占比分別為 6%、15%、21%。2）光刻機設備光學領域，公司多年來一直為半導體光刻應用領域提供光刻機曝光系統中的核心激光光學元器件光場勻化器，最終應用于全球高端光刻機生產商 ASML 的核心設備。公司2022 年 H1 泛半導體制程解決方案產品收入達 0.256 億，光場勻化器收入同增 89%。得益于 DUV 光刻市場需求旺盛，公司于 2022 年在德國完成產能擴充，未來公司光刻機激光光學業務有望向光學模組等產品品類拓展。奧普光電奧普光電：蔡司的間接供應商，主要供應 K9 光學玻璃、人造螢石（Ca

68、F2)等高端光學材料，系長春光機所控股公司。1）公司主營業務為光學儀器制造，主要產品為光電測控儀器、光柵傳感類產品、光學材料，2021 年收入占比為 58%、39%、3%。2022 年公司收入為 6 億元，同增 12%，歸母凈利為 0.84 億元、同增 52%。2）公司大股東為長春光機所（中國科學院長春光學精密機械與物理研究所），持有 42.4%股權，長春光機所于 2002 年研制國內第一套 EUV 光刻原理裝置，2016 年成功研制波像差優于 0.75nm RMS 的兩鏡 EUV 光刻物鏡系統，2017 年 32nm 線寬的 13.5nmEUV 光刻曝光系統通過驗收。除此之外，相關產業鏈上，

69、蘇大維格蘇大維格研發生產投影式光刻機用定位光柵部件，主要客戶為上海微電子；晶方科技晶方科技通過收購荷蘭子公司打入 ASML 供應鏈，擁有混合鏡頭、晶圓級微型光學器件工藝技術設計、特性材料及量產能力，其產品可廣泛應用于半導體精密設備、工業自動化、汽車、安防、3D 傳感器等應用領域。未上市企業與單位中，長春光機所、上海光機所是國望光學的股東，國望光學收購了國科精密，均參與國家科技重大專項 02 專項核心任務，負責曝光物鏡光學系統。目前，國科精密研制的國內首套 NA0.75ArF 曝光光學系統 EpolithA075 已成功交付用戶，實現了整機曝光分辨率 85nm 的理想結果，此外，長春光機所研制的

70、 32nmEUV 光刻曝光裝置已經驗收。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 17 圖表圖表3939：2 2022022H H1 1 光刻機光學相關上市公司光刻機光學相關上市公司情況情況 茂萊光學茂萊光學 福晶科技福晶科技 騰景科技騰景科技 奧普光電奧普光電 炬光科技炬光科技 蘇大維格蘇大維格 晶方科技晶方科技 光刻機光學：量產 半導體透鏡元件 激光晶體-光場勻化器 定位光柵尺 光學器件與組件 光刻機光學：在研 光刻機勻光照明積分棒、亞微米線寬光刻曝光物鏡光學元件 光刻機的光源、光學元器件 多波段合分束器-DUV 光刻勻化模組 高端微納光刻裝備-其他產品 半導體、生命科學、VRAR 等精密光

71、學元件、光學系統、光學鏡頭 激光光學元器件、非線性光學晶體、激光器件 平面光學元件、模壓玻璃非球面透鏡、球面光學元件、其他光學元件、光纖器件 光電測控儀器、光柵傳感類產品、光學材料、光電子器件 高功率半導體激光元器件和原材料、激光光學元器件，光子應用模塊和系統 微納光學產品、反光材料 芯片封裝、芯片測試、芯片設計 總營業收入（億元）2.07 3.93 1.68 2.5 2.64 8.8 6.2 半導體光學收入（億元）0.58-0.26-光刻機光學收入（億元）0.05-0.26-整體毛利率 51%56%32%31%55%16%32%PE（TTM）213 60 69 83 95-16 47 總市值

72、（億元）126 131 40 69 121 64 181 主要客戶 ALIGN、Camtek、Facebook、華大智造、Corning 大族激光、華工科技 華為海思、星漢激光、Lumentum、II-VI 集團、銳科光纖 長春光機所、中國航天 502 所、三菱電梯、如萬貿易 中國科學院、德國大陸集團、創鑫激光、Optoprim 集團 Hisense、Cisco、科大訊飛、TCL 華星、BOE、iiyama、Bosch 索尼、豪威、格科微、思特威、晶電、匯頂科技 光刻機光學客戶 上海微電子 曾供應 ASML 進入樣品驗證階段 蔡司 A 公司，上海微電子裝備（集團）股份有限公司、美國科磊半導體

73、通過子公司向 A供貨 來源：wind，公司公告，國金證券研究所，PE 及市值為 2023 年 4 月 18 日 行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 18 四、風險提示 國產光刻機研發不達預期國產光刻機研發不達預期：隨著我國光刻機行業的快速發展，越來越多的企業開始加大在光刻機研發方面的投入。由于技術實力和資金等方面限制，如果國產光刻機研發進度不達預期，可能影響國內相關產業鏈公司業績。光刻機光學部件研發不達預期光刻機光學部件研發不達預期：光刻機光學部件是整個光刻機系統的核心組成部分，其研發水平對光刻機性能的影響至關重要。光學部件的研發難度大，投入巨大，研發周期長，若相關企業的研發能力不達標，可

74、能影響行業發展。國際貿易摩擦加劇國際貿易摩擦加?。寒斍?，全球范圍內的貿易摩擦不斷升級，國內大部分光刻機光學相關企業需出口供給到荷蘭等國，若荷蘭等國出口管制進一步升級，可能會導致相關企業的出口量下降。匯率超預期變動匯率超預期變動：出口型企業受匯率波動影響較大。若匯率超預期變動，可能導致相關企業的出口成本和收益波動。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 19 行業行業投資評級的說明：投資評級的說明：買入：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 15%以上；增持：預期未來 36 個月內該行業上漲幅度超過大盤在 5%15%；中性：預期未來 36 個月內該行業變動幅度相對大盤在-5%5%；減持

75、：預期未來 36 個月內該行業下跌幅度超過大盤在 5%以上。行業深度研究 敬請參閱最后一頁特別聲明 20 特別聲明：特別聲明：國金證券股份有限公司經中國證券監督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業務資格。本報告版權歸“國金證券股份有限公司”（以下簡稱“國金證券”）所有，未經事先書面授權，任何機構和個人均不得以任何方式對本報告的任何部分制作任何形式的復制、轉發、轉載、引用、修改、仿制、刊發，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。經過書面授權的引用、刊發，需注明出處為“國金證券股份有限公司”，且不得對本報告進行任何有悖原意的刪節和修改。本報告的產生基于國金證券及其研究人員認為可信的公開資料或實地調

76、研資料，但國金證券及其研究人員對這些信息的準確性和完整性不作任何保證。本報告反映撰寫研究人員的不同設想、見解及分析方法，故本報告所載觀點可能與其他類似研究報告的觀點及市場實際情況不一致，國金證券不對使用本報告所包含的材料產生的任何直接或間接損失或與此有關的其他任何損失承擔任何責任。且本報告中的資料、意見、預測均反映報告初次公開發布時的判斷，在不作事先通知的情況下，可能會隨時調整，亦可因使用不同假設和標準、采用不同觀點和分析方法而與國金證券其它業務部門、單位或附屬機構在制作類似的其他材料時所給出的意見不同或者相反。本報告僅為參考之用，在任何地區均不應被視為買賣任何證券、金融工具的要約或要約邀請。

77、本報告提及的任何證券或金融工具均可能含有重大的風險，可能不易變賣以及不適合所有投資者。本報告所提及的證券或金融工具的價格、價值及收益可能會受匯率影響而波動。過往的業績并不能代表未來的表現?？蛻魬斂紤]到國金證券存在可能影響本報告客觀性的利益沖突，而不應視本報告為作出投資決策的唯一因素。證券研究報告是用于服務具備專業知識的投資者和投資顧問的專業產品，使用時必須經專業人士進行解讀。國金證券建議獲取報告人員應考慮本報告的任何意見或建議是否符合其特定狀況，以及（若有必要）咨詢獨立投資顧問。報告本身、報告中的信息或所表達意見也不構成投資、法律、會計或稅務的最終操作建議，國金證券不就報告中的內容對最終操作

78、建議做出任何擔保，在任何時候均不構成對任何人的個人推薦。在法律允許的情況下，國金證券的關聯機構可能會持有報告中涉及的公司所發行的證券并進行交易，并可能為這些公司正在提供或爭取提供多種金融服務。本報告并非意圖發送、發布給在當地法律或監管規則下不允許向其發送、發布該研究報告的人員。國金證券并不因收件人收到本報告而視其為國金證券的客戶。本報告對于收件人而言屬高度機密，只有符合條件的收件人才能使用。根據證券期貨投資者適當性管理辦法，本報告僅供國金證券股份有限公司客戶中風險評級高于 C3 級(含 C3 級）的投資者使用；本報告所包含的觀點及建議并未考慮個別客戶的特殊狀況、目標或需要，不應被視為對特定客戶

79、關于特定證券或金融工具的建議或策略。對于本報告中提及的任何證券或金融工具，本報告的收件人須保持自身的獨立判斷。使用國金證券研究報告進行投資，遭受任何損失，國金證券不承擔相關法律責任。若國金證券以外的任何機構或個人發送本報告，則由該機構或個人為此發送行為承擔全部責任。本報告不構成國金證券向發送本報告機構或個人的收件人提供投資建議，國金證券不為此承擔任何責任。此報告僅限于中國境內使用。國金證券版權所有，保留一切權利。上海上海 北京北京 深圳深圳 電話：021-60753903 傳真：021-61038200 郵箱： 郵編：201204 地址：上海浦東新區芳甸路 1088 號 紫竹國際大廈 7 樓 電話：010-85950438 郵箱： 郵編：100005 地址：北京市東城區建內大街 26 號 新聞大廈 8 層南側 電話：0755-83831378 傳真：0755-83830558 郵箱： 郵編：518000 地址：中國深圳市福田區中心四路 1-1 號 嘉里建設廣場 T3-2402