光刻机光学相关上市公司

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来源:国金证券

光刻机是半导体设备中最昂贵、最关键、国产制造比例最低的环节,全球光刻机市场被荷兰 ASML、日本佳能、尼康三大巨头垄断。光学系统是光刻机的核心,光刻机制程越小,对光学系统的精度的要求越高,目前仅有少数公司(德国蔡司、日本佳能、尼康)具备光刻机超精密光学系统供应能力。

随着国产半导体产业的发展,光刻机、光刻机光学零部件国产发展意义重大。我们估算中国光刻机光学部件市场达 5 亿美元,尽管目前蔡司在收入规模、研发投入、技术水平遥遥领先,但是中国光刻机设备崛起一定需要中国的“蔡司”。建议积极关注茂莱光学、福晶科技腾景科技、炬光科技、苏大维格奥普光电晶方科技等标的。

1)茂莱光学:

工业精密光学龙头,为上海微电子批量供应光刻机透镜。1)公司主营业务为精密光学元件、光学系统、光学镜头,下游涵盖半导体、生命科学、VR\AR 等领域,2021 年收入占比为 22%、31%、6%。2022 年公司收入为 4 亿元、同增 32%,归母净利为 0.6 亿元、 同增 25%。2)光刻机光学领域,公司主要供应光刻机光学系统照明、曝光模块使用的透镜,主要客户为上海微电子,2021 年收入为 500 万。半导检测设备测光学领域,公司主要供应物镜、透镜,主要客户为康宁、Camtek、KLA 等,2021 年收入为 0.67 亿元。3)目前公司计划投入 1300 万元建立光刻机系统 365nm、248nm、193nm 曝光和照明系统用光学器件的加工和镀膜能力,以满足国内对于光刻机的核心光学组件的需求。

2)福晶科技

晶体龙头,曾为 ASML 的供应商。1)福晶科技深耕光电子行业,主要产品为激光光学元器件、激光器件、非线性光学晶体、激光晶体,2022年H1 占比分别为 34%、20%、 27%、17%。2022 年公司收入为 7.7 亿元、同增 12%,归母净利为 2.2 亿元、同增 14%。2) 光刻机光学方面,公司前期曾通过欧洲代理向 ASML 供应少量光学元件,公司晶体核心产品 LBO、BBO 市占率达 80%。

3)腾景科技

多波段合分束器已进入样品验证阶段。1)腾景科技主营产品为精密光学元组 件、光纤器件。光学元组件产品主要包括平面光学元件、球面光学元件、模压玻璃非球面透镜、光学组件等;光纤器件产品主要包括镀膜光纤器件、准直器、声光器件等。2022 年总收入 3.4 亿元,分产品来看,光学元件、光纤器件收入占比为 81%、19%,分下游来看,光模块、光纤激光收入占比为 49%、46%。2)光刻机光学领域,多波段合分束器已完成产品开发,成功进入半导体微电子设备厂供应链。

4)炬光科技:

光场匀化器成功进入 ASML 供应链。1)公司主要从事激光行业上游的高功率半导体激光元器件(“产生光子”)、激光光学元器件(“调控光子”)的研发、生产和销售,目前正在拓展激光行业中游的光子应用模块和系统(“提供解决方案”,包括激光雷达发射模组和 UV-L 光学系统等)的研发、生产和销售。2022 年 H1 收入 2.6 亿元、同增 21%,下游涵盖汽车、泛半导体制程、医疗健康,收入占比分别为 6%、15%、21%。2)光刻机设备光学领域,公司多年来一直为半导体光刻应用领域提供光刻机曝光系统中的核心激光光学元器件光场匀化器,最终应用于全球高端光刻机生产商 ASML 的核心设备。公司 2022 年 H1 泛半导体制程解决方案产品收入达 0.256 亿,光场匀化器收入同增 89%。得益 于 DUV 光刻市场需求旺盛,公司于 2022 年在德国完成产能扩充,未来公司光刻机激光光学业务有望向光学模组等产品品类拓展。

5)奥普光电

蔡司的间接供应商,主要供应 K9 光学玻璃、人造萤石(CaF2)等高端光学材料, 系长春光机所控股公司。1)公司主营业务为光学仪器制造,主要产品为光电测控仪器、 光栅传感类产品、光学材料,2021 年收入占比为 58%、39%、3%。2022 年公司收入为 6 亿 元,同增 12%,归母净利为 0.84 亿元、同增 52%。2)公司大股东为长春光机所(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所),持有 42.4%股权,长春光机所于 2002 年研制国内 第一套 EUV 光刻原理装置,2016 年成功研制波像差优于 0.75nm RMS 的两镜 EUV 光刻物镜系统,2017 年 32nm 线宽的 13.5nmEUV 光刻曝光系统通过验收。

除此之外,相关产业链上,苏大维格研发生产投影式光刻机用定位光栅部件,主要客户为上海微电子;晶方科技通过收购荷兰子公司打入 ASML 供应链,拥有混合镜头、晶圆级微型光学器件工艺技术设计、特性材料及量产能力,其产品可广泛应用于半导体精密设备、工业自动化、汽车、安防、3D 传感器等应用领域。

未上市企业与单位中,长春光机所、上海光机所是国望光学的股东,国望光学收购了国科精密,均参与国家科技重大专项 02 专项核心任务,负责曝光物镜光学系统。目前,国科精密研制的国内首套 NA0.75ArF 曝光光学系统 EpolithA075 已成功交付用户,实现了整机曝光分辨率 85nm 的理想结果,此外,长春光机所研制的 32nmEUV 光刻曝光装置已经验收。

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