光刻龙头ASML发展分析报告( 52 页)

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目 录

1 提要：光刻工艺是晶圆制造最核心环节，光刻产业链协同发展成为光刻机突破关键因子 ...... 1

1.1 光刻定义晶体管尺寸，光刻工艺合计占芯片成本近30% ............. 1

1.2 区别于其他晶圆制造设备，光刻机独有自身产业链概念 ............. 4

2 复盘：ASML 如何通过光刻产业链垄断全球光刻机市场 ....... 7

2.1 ASML 成立之前：光刻机即将进入准分子激光时代，美国三雄称霸光刻市场 ...... 7

2.2 1984-2000：PAS5500 帮助公司立足全球光刻市场 ...... 8

2.3 2001-2010：双工作台技术提升效率，先发浸没式系统打败尼康、佳能 ..... 9

2.4 2010-至今：打通EUV 光刻产业链，成为全球EUV 光刻机独家供应商 ...... 13

3 探寻：02 专项加码关键技术突破，本土光刻产业链构建正当时 ......... 17

3.1 光刻机组件：“02 专项”强化国产物镜、光源、浸没式系统等高端光刻组件 ............ 19

3.2 配套光刻胶：ArFi、EUV 光刻胶初见锋芒，南大光电领衔国内公司加速国产替代 ..... 22

3.3 配套光刻气：决定分辨率范围，华特气体、凯美特气完善国内光刻气链条 ...... 29

3.4 配套光罩：光罩占半导体材料市场份额13%，高世代光罩实现突破 ......... 31

3.5 配套设备：涂胶显影设备为光刻必要环节，检测设备成为提升良率关键 .......... 35

4 希冀：本土光刻产业链协同发展，上海微电子下一代光刻机突破在即 ....... 41

4.1 晶圆前道光刻机制程达90nm，封装、LED、面板光刻机市占率较高 ........ 41

4.2 国产光刻链的打通助力上海微电子下一代光刻机突破 ...... 43

5 推荐标的 ....... 44

图 目 录

图1：19 年全球半导体市场规模达4090 亿美元 .......... 1

图2：数码产业占全球企业总产值的41%，半导体成为数码产业基石 .......... 2

图3：半导体芯片制造工艺流程图 ...... 2

图4：光刻工艺流程较多，占晶圆制造耗时的40%-50% ...... 4

图5：ASML 今年来在国内晶圆厂中频繁中标 ...... 6

图6：步进扫描式技术可大幅提高产能 ....... 7

图7：1980 年代末美国光刻机“三巨头”被收购或被迫转型 ...... 8

图8：PAS5500 系列各型号光刻机介绍 ........ 9

图9：2000 年之前为ASML 快速增长期 ....... 9

图10：1999 年新兴市场已经占据ASML 总收入相当大比例 ......... 9

图11：Twinscan 双工件台结构示意图 ....... 10

图12：浸没式光刻可大大缩短等效波长 ............ 10

图13：尼康推出的ArF 浸没式光刻机可靠性与ASML 差距较大 .......... 11

图14：Twinscan NXT: 2000i 配合先进工艺与材料可实现7nm 制程 ..... 12

图15：ASML 目前的Twinscan NXT 系列光刻机........... 12

图16：2009 年金融危机后ASML 营收强势反弹 ......... 13

图17：浸没式系统帮助ASML 毛利率与净利率提升 ........... 13

图18：2010 年ASML 净利润达13.6 亿美元 ....... 13

图19：2001-2010 年ASML 光刻机销量全球占比提升 ......... 13

图20：EUV 光源结构示意图 ..... 14

图21：ASML 在售的EUV 光刻机包括NXE:3300B 和NXE:3400C 两种机型 ............ 15

图22：2019 年ASML 营收屡创新高 ........... 16

图23：2011-2019 年ASML 净利率维持在20%以上 ............. 16

图24：2011-2019 年ASML EUV 销量与单价齐升 ........ 17

图25：2019 年ASML EUV 光刻机单价为ArFi 两倍 ..... 17

图26：国科精密Epolith A075 曝光系统（物镜组）分辨率达到90nm ........ 19

图27：启尔机电浸没式系统研发总体方案 ........ 20

图28：华卓精科双工件台样机打破ASML 垄断 .......... 21

图29：福晶科技的部分产品已向ASML 供货 ..... 22

图30：2019 年南大光电营收3.21 亿元，同比+40.9% ........ 24

图31：2019 年南大光电归母净利润0.6 亿元，同比+7.4% ......... 24

图32：南大光电19 年毛利率与净利率分别约为44%和19% ..... 24

图33：南大光电19 年特气类占收入比例约为52% ............ 24

图34：2019 年晶瑞股份营收7.6 亿元，同比-6.8% ............. 25

图35：2019 年晶瑞股份业绩短期承压 ...... 25

图36：晶瑞股份19 年毛利率与净利率分别约为27%和5% ....... 25

图37：晶瑞股份19 年光刻胶占收入比例约为11% ............ 25

图38：雅克科技近5 年营收总体稳定增长 ........ 26

图39：2019 雅克科技归母净利润同比+120.2% .......... 26

图40：雅克科技近2 年毛利率与净利率大幅提升 ..... 26

图41：2019 年雅克科技半导体前驱体材料占收入比例约为27% ....... 26

图42：2019 年容大感光营业收入4.6 亿元，同比+7.6% ............. 27

图43：2019 年容大感光业绩短期承压 ...... 27

图44：容大感光近5 年毛利率与净利率总体保持稳定 ...... 27

图45：容大感光近5 年光刻胶占收入比例逐年上升 .......... 27

图46：2019 年上海新阳营收6.4 亿元，同比+14.5% .......... 28

图47：2019 年上海新阳归母净利润2.1 亿元，同比大幅增长 ............ 28

图48：2019 年上海新阳毛利率与净利率分别约为32%和33% ........... 28

图49：2019 年上海新阳涂料品收入占比58.4% ......... 28

图50：华特气体与凯美特气突破国内光刻用气进口制约 ........... 29

图51：华特气体近5 年营收总体稳定 ....... 30

图52：2019 年华特气体归母净利润0.7 亿元，同比+7.0% ......... 30

图53：2019 年华特气体毛利率35.4% ....... 30

图54：2019 年华特气体光刻及其他混合气体收入占比10% ...... 30

图55：2019 年凯美特气营收5.1 亿元，同比+2.0% ............ 31

图56：2019 年凯美特气归母净利润0.9 亿元，同比-4.9% .......... 31

图57：2019 年凯美特气毛利率46.8% ....... 31

图58：2019 年凯美特气液态二氧化碳收入占比达41.7% ........... 31

图59：光罩占18 年全球半导体材料市场份额的13% ........ 32

图60：菲利华光掩膜版最终客户为京东方等显示器厂家 ........... 32

图61：菲利华近5 年营收稳健增长 ........... 33

图62：2019 年菲利华归母净利润1.9 亿元，同比+18.7% ........... 33

图63：19 年菲利华石英玻璃材料收入占比过半，并向制品拓展 ....... 33

图64：2019 年菲利华毛利率49.7%，净利率24.7% ........... 33

图65：清溢光电处在光罩领域国内顶尖、国际一流水平 ........... 34

图66：2019 年清溢光电营收4.8 亿元，同比+17.7% .......... 34

图67：2019 年清溢光电归母净利润0.7 亿元，同比+12.2% ....... 34

图68：2019 年清溢光电毛利率33.6% ....... 35

图69：清溢光电近5 年石英掩模版收入占比逐年上升 ...... 35

图70：2019 年芯源微营收2.1 亿元，同比+1.5% ....... 36

图71：2019 年芯源微归母净利润0.3 亿元，同比-3.9% ..... 36

图72：2019 年芯源微毛利率46.6% ........... 36

图73：2019 芯源微光刻工序涂胶显影设备收入占比约为54% ........... 36

图74：精测电子近十年营收CAGR 高达+71.2% .......... 37

图75：精测电子近十年归母净利润CAGR 高达+52.0% ....... 37

图76：精测电子近十年毛利率维持在45%以上 ......... 37

图77：精测电子19 年AOI 光学检测系统营收占比近四成 ......... 37

图78：精测电子半导体前、后道测试设备订单密集落地 ........... 38

图79：2019 年赛腾股份营收12.1 亿元，同比+33.3% ........ 39

图80：2019 年赛腾股份归母净利润1.2 亿元，同比+1.1% ......... 39

图81：2019 年赛腾股份毛利率44.9%，净利率10.7% ....... 39

图82：2019 年赛腾股份自动化设备收入占比79.6% .......... 39

图83：上海微电子SSA600/20 与ASML 的PAS5500 系列产品比较...... 42

表 目 录

表1：2019 年台积电先进制程（28nm 及以内）收入占比达67% ......... 3

表2：预计2024 年14 纳米及以下更先进制程全球市场规模将达386 亿美元 ...... 3

表3：光刻机产业链包含光刻机组件、配套材料和设备 ...... 4

表4：光刻机内部结构复杂 ......... 5

表5：ASML 主要供应商 ...... 5

表6：浸没式技术难点均已被ASML 解决 ........... 11

表7：EUV 光刻机的新挑战基本被ASML 解决 ............ 14

表8：ASML 通过收购打通EUV 产业链 ...... 15

表9：ASML 下游客户及收入占比估算 ....... 16

表10：“02 专项”目标 ..... 17

表11：“02 专项”支持的光刻机及其组件项目 .......... 18

表12：“02 专项”支持的光刻配套材料与设备项目 ........... 18

表13：国科精密Epolith A075 曝光系统（物镜组）关键指标达到国际先进水平 ......... 19

表14：国内企业在不同光刻胶领域国产化情况 ......... 22

表15：国内外主要光刻胶厂商量产情况 ............ 23

表16：国内其他半导体光刻胶公司生产研发情况 ..... 30

表17：清溢光电产品介绍 ......... 33

表18：睿励科学产品介绍 ......... 38

表19：Optima 产品介绍 ............ 40

表20：上海微电子光刻机产品介绍 ........... 41

表21：上海微电子光刻机产品介绍 ........... 43

表22：上海微电子产品和技术突破 ........... 44

表23：推荐公司盈利预测与评级（2020.6.17） ......... 46