电子元器件行业动态跟踪：光刻机助力中芯国际产业链产能快速扩张
类别：行业 机构：国信证券股份有限公司 研究员：欧阳仕华/许亮 日期：2021-03-09
事项：
近日，中芯国际供应14 纳米及以上工艺的设备供应许可获得了批准；3 月3日，中芯国际发布公告称，公司就购买用于生产晶圆的阿斯麦产品与阿斯麦集团签订购买单，此次阿斯麦购买单的总价约为12 亿美元。通过ASML 公告，此次交易属于 DUV 光刻技术的现有协议(延长至2021 年12 月底)。
国信电子观点：
随着ASML 将能够从荷兰向中国客户(包括中芯国际)提供DUV 光刻系统，且无需出口许可证。中芯国际正处于先进制程14/28nm 高速增长以及成熟制程产能扩张的时点上，获得DUV 光刻机将有效保证中芯国际的相关产能有效增长。在当前产能紧缺的产业环境下，公司有望成为最大赢家之一。同时，扩产产能逐步释放将拉动国内半导体材料和设备需求，为下游受制于产能的相关产业链增加动能。我们持续看好中芯国际相关的上游设备，材料，代工以及核心IC 设计产业链。
评论：
光刻机：定义晶圆制造工艺的关键设备
在晶圆中通常包含了几千颗芯片，芯片结构中晶体管的线宽代表了工艺水平，而晶体管的尺寸由光刻定义。
晶圆制造是将芯片设计图在实体上实现的过程，经过处理的晶圆需要将电路图复印至薄片上，再按图形生长出对应电路结构，而电路复印的过程就是光刻：利用光刻机发出的光通过具有图形的光罩对涂有光刻胶的薄片曝光，光刻胶见光后会发生性质变化，使光罩上得图形复印到薄片上，从而使薄片具有电子线路图，因此光刻机决定了芯片的工艺水平，是IC 生产中最核心的环节，耗时占晶圆制造40-50%，是整个晶圆制造的核心设备。
光刻机结构复杂，光源是核心之一，其波长决定了光刻机的工艺能力。因此，光刻机根据光源不同可分成紫外(UV)光源、深紫外(DUV)光源、极紫外(EUV)光源三类，随着波长缩小，光刻线宽即工艺节点不断缩小。工艺节点主流为0.35μm、0.25μm、0.18μm、90nm、65nm、40nm、28nm、20nm、16/14nm、10nm、7nm 等。紫外光源采用汞灯，从g-line 到l-line，波长缩小至365nm，完成0.35 μm 以上工艺；深紫外(DUV)光源采用准分子激光，KrF 对应波长248nm，可完成工艺节点0.25μm -0.18um，ArF 对应波长193nm，可完成工艺节点0.13μm -65nm，加入浸润技术后波长缩小至134nm, 完成工艺节点45nm-10nm；极紫外(EUV)光源将准分子激光照射在锡等靶材上，激发出13.5nm 的光子，在7nm 以下的最高端工艺上都会采用EUV 光刻机。
获得DUV 光刻机，中芯国际将能快速扩张产能
随着5G、新能源、物联网等带动先进/成熟制程芯片需求大幅增加，当前产业呈现出芯片紧张，供不应求的格局。公司0.15/0.18μm 的成熟制程一直是公司的主要收入， 近年来55/65nm、40/45nm 等节点占比开始提升，28nm 及14nm 占比相对较低。公司14nm FinFET 成功实现量产，14/28nm 在20Q3 营收占比提升至14.6%， FinFET 目前客户导入顺利，先进制程阶段工艺的突破有望打开广阔的市场。公司成熟制程产能不断提升。公司产能整体呈现稳步增长趋势，2015年~2016 年 公司获得大基金和紫光集团等国家资本支持，产能显著增长，月产能达到约 20 万片(折算 12 英寸)，2020年 3 季度末公司产能达到约 23 万片(折算 12 英寸)， 产能呈现加速成长。
在先进制程14/28nm 高速增长以及成熟制程产能扩张的时点上，购买DUV 光刻机无疑对公司明年业绩提升有着巨大帮助。在当前产能制胜的环境下，中芯国际有望成为最大赢家之一。同时，随着扩产产能的逐步释放，将拉动国内半导体材料需求、为下游受制于产能的相关产业链增加动能。
投资建议：半导体景气度高企，重点关注相关产业链投资机遇。
整体来看，关注中芯国际相关产业链投资机遇，半导体材料、封测和设备厂商受益，继续重点关注半导体细分赛道龙头：
设计端卓胜微(射频)、兆易创新(存储)、圣邦股份(模拟器件)、澜起科技(内存读取芯片)；封测龙头长电科技；材料龙头鼎龙股份、安集科技等；设备龙头中微公司、北方华创；功率半导体龙头斯达半导、华润微等。
风险提示
1、中美关系波动导致产业链核心受制；
2、国产半导体自主可控不及预期。
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