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2025-03-27 23 电子行业报告
光学部分的核心部件为光源和透镜系统。光刻机所采用的光源主要为波长 248nm 的 KrF 光源、波长 193nm 的 ArF(干式/浸没式)光源和波长 13.5nm 的 EUV 光源,业内主要供应商为美国 Cymer,并由光刻机巨头 ASML 于 2012 年以 25 亿美元收购。透镜系统则是光源之外的另一重要环节,主要用于 DUV 的光学 系统中,在 EUV 时代将由一系列高精度的反射镜系统取代,光刻机透镜组的业内 主要供应商为德国光学仪器龙头蔡司。精密的运动系统亦为光刻机核心组件。当图案在晶圆上光刻成像时,需要将掩 模版沿着一个狭窄的光缝平滑移动,每次只曝光图案的一小部分;同时,晶圆向相 反的方向平稳移动,以捕捉整个图案,二者的运动必须完全同步,因此运动控制的 精度至关重要。而在晶圆平台,由 ASML 主导了双工件台的设计,及同时移动两 个晶圆平台,当一个晶圆平台在给晶圆进行曝光时,另一个平台可对下一片晶圆进 行量测校正,其速度和精度直接决定了光刻机的生产效率和良率。而设备后段的传输平腔(TM,transfer module),其作用是连接 EFEM 和反 应腔(PM),并承担晶圆传输的作用。在等离子体薄膜/刻蚀设备中,传输腔一般 为真空环境(VTM,vaccum transfer module)。
传输腔的主要组成包括腔体、 中央的真空机械手、传输腔与反应腔连接处的门阀,以及各种真空密封件。热处理设备,主要包括各类立式炉、卧式炉,主要用于氧化、退火等工艺,亦 在晶圆制造过程中有广泛使用。炉管设备的主要零部件包括石英管、气体供应模块、 温控模块,以及各类泵、阀、密封件等。经过上述讨论,不难看出机械类和电气类零部件为大多数半导体设备的主要 组成部分,并广泛应用于各种设备类型。气/液/真空系统则依照设备的功能性不同 而搭载。仪器仪表类亦有较强的通用性,但在设备 BOM 成本中占比相对低。而光 学类零部件较为特殊,仅在光刻和量测类设备种有使用,但在这两类特定设备种有 较高的价值量占比。通过比较国内三家代表性设备供应商,我们发现等干法设备(如拓荆科技的 PECVD、屹唐股份的干法去胶和干法刻蚀设备)往往电气类和机电一体类零部件 占比更高,二者的招股书最新报告期内电气类+机电一体类零部件占比分别达到 39%和 43%;而湿法设备(如华海清科的主业 CMP 设备)等没有真空反应腔, 没有气体反应的设备,往往 BOM 成本中机械零部件的占比往往较高,华海清科 2021 年采购额中,机械零部件占比达 67%。
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