（报告出品方/作者：东兴证券）

1.芯片的制造过程：从晶圆制造到封装测试

芯片（集成电路）制造就是在硅片上雕刻复杂电路和电子元器件（利用薄膜沉积、光刻、刻蚀等工艺），同时把需要的部分改造成有源器件（利用离子注入等）。

芯片的制造过程可以分为前道工艺和后道工艺。前道是指晶圆制造厂的加工过程，在空白的硅片完成电路的加工，出厂产品依然是完整的圆形硅片。后道是指封装和测试的过程，在封测厂中将圆形的硅片切割成单独的芯片颗粒，完成外壳的封装，最后完成终端测试，出厂为芯片成品。

前道工艺：包括光刻、刻蚀、薄膜生长、离子注入、清洗、CMP、量测等工艺；

后道工艺：包括减薄、划片、装片、键合等封装工艺以及终端测试等。

先进制程芯片的制造过程有超过道的工序，其中每一种工艺步骤都要使用不同的专用设备，半导体设备即专门为芯片制造工艺研发的专用设备。

2.半导体设备的整体格局：前道设备价值高，竞争格局寡头垄断

（1）半导体设备市场的总体规模

年全球半导体设备销售额约亿美元，同比增长19.2%；其中晶圆制造设备亿美元，占比86.1%，测试设备60.1亿美元，占比8.5%，封装设备38.5亿美元，占比5.4%。

年中国大陆半导体设备销售额亿美元，同比增长39.2%，约占全球份额的26%，位居全球第一位。预测年和年全球半导体设备销售额分别为和亿美元，同比增长34.1%和6.3%。

以年数据估算各类晶圆制造设备市场规模占比，可以发现光刻、刻蚀、薄膜生长是占比最高的前道设备，合计市场规模占比超过70%，这三类设备也是集成电路制造的主设备；工艺过程量测设备是质量监测的关键设备，份额占比可达约13%；其他设备占比相对较小。

（2）半导体设备市场的总体格局

全球范围内的半导体设备龙头企业以美国、日本和欧洲公司为主，呈现寡头垄断，CR5市占率超过65%。

3.半导体设备分类解析：每种设备格局各不相同

3.1光刻设备

3.1.1光刻机（三大主设备之一）

（1）光刻设备的分类

光刻机的分类通常以光源种类区分。当光线经过的缝隙宽度与其波长接近时光会发生衍射，不再“走直线”，因此提高光刻精度就必须使用波长更短的光源，这是光刻机发展的基本路径。

（2）光刻机市场空间和格局

年全球半导体光刻机销售额估计超过亿美元，用于晶圆制造的基本均为阿斯麦（ASML）、尼康（Nikon）和佳能（Canon）三家公司的产品。

以销售额来看，阿斯麦年光刻机销售额为99.67亿欧元，以销售额来计算阿斯麦占据超过90%的市场份额，处于绝对垄断地位。

以出货数量来看，阿斯麦年以台占据63.3%的份额，其中EUV光刻机出货量已经达到31台。尼康虽然有浸没式和干式ArF光刻机出货，但数量较前一年有所减少，只有27台。佳能则只生产KrF和i线光刻机，出货量台。

（3）光刻机行业特点

阿斯麦处于垄断低位，高端光刻机完全垄断，是全球唯一EUV光刻机制造商。

尼康和佳能早年已经放弃更先进光刻机的研究，尼康虽然有浸没式ArF光刻机，但出货量很少，佳能则专注KrF和i线设备，未来阿斯麦的行业地位将更加稳固。

（4）光刻机技术特点

光刻机三大核心部件是工件台、光源和透镜，其中工件台的难点在于精密的运动控制，光源的难度在于频率稳定和能量均匀，透镜的难度在于精加工。

（5）我国光刻机现状

上海微电子：90nmDUV光刻机通过验收，45nm、28nm光刻机等在研发过程中，需等待突破。其核心零部件需和上游厂商共同完成，因此也属于综合各方之力进行研发。

中电科上海微高：以翻新二手光刻机为主，也承担部分运动系统研发工作。

（6）光刻机领域未来

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