光刻机行业发展趋势

　　2020年光刻机总需求量将超过250台/年。随着曝光光源的改进,光刻机工艺技术节点不断缩小。光刻设备从光源、曝光方式不断进行着改进。以下对光刻机行业发展趋势分析。

　　随着产业转移和建厂潮的推动和边际需求改善，光刻机市场将不断增长。光刻机行业分析预计到2025年全球光刻设备市场规模估计将达到4.917亿美元;从2017年到2025年的复合年增长率将达到为15.8%。

　　光刻机市场规模不断增长

　　光刻机采购节奏是内资产线资本支出的关键信号。内资产线一般会优先采购价值量和技术难度最高的光刻机。从长江存储、华力微、华虹无锡、中芯绍兴以及株洲中车的光刻机采购情况来看,各产线2019Q4至今光刻机合计采购量可观,预示其2020年内资产线资本支出将进一步提升。现从三大创新来分析光刻机行业发展趋势。

　　创新一：实现步进式扫描投影。光刻机行业发展趋势分析，此前的扫描投影式光刻机在光刻时硅片处于静止状态，通过掩模的移动实现硅片不同区域的曝光。1986年ASML首先推出步进式扫描投影光刻机，实现了光刻过程中，掩模和硅片的同步移动，并且采用了缩小投影镜头，缩小比例达到5：1，有效提升了掩模的使用效率和曝光精度，将芯片的制程和生产效率提升了一个台阶。

　　创新二：双工作台光刻机。硅片在进入光刻流程前要先进行测量和对准，过去光刻机只有一个工作台，测量、对准、光刻等所有流程都在这一个工作台上完成。光刻机行业发展趋势分析，2001年ASML推出了双工作台系统(TWINSCAN system)，双工作台系统使得光刻机能够在不改变初始速度和加速度的条件下，当一个工作台在进行曝光工作的同时，另外一个工作台可以同时进行曝光之前的预对准工作，使得光刻机的生产效率提升大约35%。

　　创新三：浸没式光刻系统。光刻机行业发展趋势分析，到了45nm制程节点时，ArF光刻机也遇到了分辨率不足的问题，此时业内对下一代光刻机的发展提出了两种路线图。一是开发波长更低的157nmF2准分子激光做为光源，二是由2002年台积电林本坚提出的浸没式光刻。此前的光刻机都是干式机台，曝光显影都是在无尘室中，以空气为媒介进行。由于最小分辨率公式中的NA与折射率成正相关，如果用折射率大于1的水做为媒介进行光刻，最小分辨率将得到提升，这就是浸没式光刻系统的原理。

　　中国目前的光刻机技术还在起步探索阶段，虽然取得了一些小成就，但离国外先进技术差距还很大，希望通过目前科研人员的努力，能真正用上性能强，稳定性高的高端国产芯片。