万隆蓄财-解读-电子束光刻机板块概念及个股机会
投顾姓名:黎俊 执业编号:A0580624120006
2025-08-15 17:37:30
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        最近大家有没有看到这个位于杭州城西科创大走廊的浙江大学成果转化基地传出喜讯:作为基地首批签约孵化项目之一,全国首台国产商业电子束光刻机“羲之”已进入应用测试,其精度比肩国际主流设备,标志着量子芯片研发从此有了“中国刻刀”。在测试现场,浙大余杭量子研究院相关团队紧张忙碌着,一台模样酷似大型钢柜的机器正在做应用测试,电子显示屏上不断闪烁着实时参数。“这不是普通的机器,而是一支能在头发丝上雕刻出整座城市地图的‘纳米神笔’!”团队负责人告诉记者,依托省重点实验室,这台研究院自主研发的新一代100kV电子束光刻机“羲之”已正式投入市场。

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电子束光刻机

  • 基本原理:电子束光刻机是利用电子束在硅基等材料上进行纳米级电路图案绘制的设备。它以高能电子束为 “笔”,通过 100kV 及以上的加速电压,将电子束聚焦到极小的尺寸,直接在硅基材料上雕刻出电路图案,就像用纳米级毛笔在硅片上 “手写” 电路。

  • 技术优势

    • 超高精度:能够实现 0.6 纳米的精度和 8 纳米的线宽,可满足量子芯片等对精度要求极高的前沿领域研发需求。

    • 无掩膜直写:突破了传统光刻技术对掩膜版的依赖,可灵活修改设计,将芯片研发周期缩短 50%,成本降低 30%。

    • 助力前沿研发:为量子芯片、第三代半导体等新兴领域的研发提供了关键支撑,有助于推动这些领域的技术突破和产业发展。

  • 行业发展背景

    • 打破技术封锁需求迫切:长期以来,光刻机类设备受国际出口管制限制,中国科研机构和企业难以采购高端设备,严重制约了我国芯片研发与生产进程。国产电子束光刻机的出现,如 “羲之”,打破了这一困局。

    • 政策与资金大力支持:国家大基金三期以 3440 亿元注册资本,将超 50% 资金投向光刻机、EDA 等关键领域;上海、深圳等地提供最高 4000 万元的设备采购补贴,研发加计扣除比例提升至 120%。

    • 市场需求旺盛:随着半导体产业的不断发展,对高精度光刻设备的需求持续增长。2025 年中国大陆晶圆厂设备投资规模预计达 310 亿元,同比增长 18%。

  • 市场现状

    • 全球市场规模:2024 年全球电子束光刻设备市场规模大约为 16.92 亿美元,预计 2031 年将达到 33.36 亿美元,2025-2031 期间年复合增长率(CAGR)为 9.2%。

    • 技术主导类型:多束 EBL 设备凭借高效性和卓越性能,占据约 72% 的市场份额,是全球市场的主导技术。

    • 应用领域分布:工业领域占据绝大部分市场份额,超过全球市场的 91%。

个股机会分析

  • 设备制造及核心部件供应企业

    • 博众精工(688097):公司提供电子束光刻机 “心脏” 热场发射电子源及高精度电源。其关键部件适配多领域设备,技术具有不可替代性,随着国产电子束光刻机及其他半导体设备的发展,公司有望获得更多订单,进一步提升市场份额。

    • 东方中科(002819):供应电子束光刻机的核心组件电子束偏转器,精准控制电子束路径。在国产电子束光刻机不断推进的过程中,对其核心组件的需求也将增加,公司业务有望受益。

    • 芯碁微装(688630):从事光刻设备研发制造,具备直写光刻系统技术,在光刻领域有一定的技术积累和市场份额。电子束光刻技术的发展将为公司带来新的业务增长点,尤其是在与量子芯片等前沿领域的结合方面,具有较大的发展潜力。

  • 特种气体供应企业

    • 华特气体(688268):国内领先的特种气体制造商,具备光刻气体量产能力。电子束光刻过程中需要使用到高纯特种气体,随着国产电子束光刻机的应用推广,以及半导体产业对特种气体需求的增长,公司作为国内特种气体的重要供应商,将充分受益于国产替代的趋势,市场份额有望进一步扩大。

    • 中船特气(688146):专注高纯特种气体研发生产,是光刻机用气体重要供应商。在电子束光刻气体市场中,公司具有较高的技术水平和产品质量,能够满足高端光刻设备的需求。随着行业的发展,公司有望与更多的半导体企业建立合作关系,实现业绩的增长。

    • 凯美特气(002549):拥有特种气体核心技术,产品应用于光刻工艺。在国产电子束光刻机取得突破的背景下,公司的特种气体产品需求增加,近期因国产光刻机突破消息强势涨停也体现了市场对其未来发展的看好。

  • 光刻胶及相关材料企业

    • 南大光电(300346):在光刻胶领域具有一定的技术实力和市场地位。电子束光刻需要配套的光刻胶材料,公司若能在电子束光刻胶方面取得技术突破和产品量产,将在新兴的电子束光刻市场中占据一席之地,与电子束光刻机的发展形成协同效应。

    • 路维光电(688401):突破了 90nm/40nm 掩膜版技术,电子束光刻 + 干法刻蚀双技术驱动。虽然电子束光刻有无掩膜的优势,但在一些特定场景和工艺中,掩膜版仍有一定的需求,公司在掩膜版技术上的优势可与电子束光刻形成互补,同时公司也可借助电子束光刻的发展,进一步拓展业务领域。

  • 检测及其他配套服务企业

    • 精测电子(300567):电子束检测设备打入 7nm 制程,获中芯国际重复订单。在电子束光刻技术应用于芯片制造的过程中,检测环节至关重要,公司的电子束检测设备能够为电子束光刻的质量控制和工艺优化提供支持,随着电子束光刻市场的扩大,公司的检测业务有望迎来更多的市场机会。

    • 腾景科技(688195):作为光学系统核心供应商,曾为 “九章二号” 量子计算机提供合分束器。在电子束光刻机的光学系统等方面具有一定的技术和产品供应能力,可受益于电子束光刻机及相关量子芯片等领域的发展。

  • 量子技术相关企业

    • 国盾量子(688027):量子通信龙头,与 “羲之” 电子束光刻机协同布局量子芯片。随着量子芯片研发对电子束光刻技术的需求增加,国盾量子有望通过与相关企业和机构的合作,在量子芯片领域取得更多的技术突破和业务发展,与电子束光刻机板块形成良好的产业协同。

风险因素及挑战

  • 技术迭代风险:电子束光刻技术虽然已经取得了一定的突破,但仍面临着技术迭代的挑战。例如,光学光刻技术也在不断发展,可能会对电子束光刻的市场份额构成威胁。同时,电子束光刻自身也需要不断提高生产效率、降低成本,以适应市场的需求。如果企业不能及时跟上技术发展的步伐,可能会面临被淘汰的风险。

  • 市场竞争风险:全球电子束光刻设备市场竞争激烈,国外企业如 IMS Nanofabrication、Nuflare 等在技术和市场份额上具有一定的优势。国内企业在拓展市场时,需要面对来自国际和国内同行的竞争压力。此外,随着市场的发展,可能会有更多的企业进入该领域,进一步加剧市场竞争。

  • 政策风险:尽管国家对半导体产业包括电子束光刻领域给予了大力支持,但政策的变化仍可能对行业发展产生影响。例如,相关补贴政策的调整、产业规划的变化等,都可能会影响企业的发展环境和盈利能力。

  • 供应链风险:电子束光刻设备的制造涉及到多个环节和众多供应商,供应链的稳定性对企业的生产至关重要。如果供应链中的某个环节出现问题,如原材料供应短缺、关键零部件供应中断等,可能会影响企业的生产进度和产品交付,进而影响企业的业绩。

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