在半导体制造的复杂流程中，光刻工艺堪称最为关键的环节之一，而光刻机则是这一工艺的核心设备。其工作原理类似纳米级打印机，通过特定光源将光掩膜上的图形母版投射在硅片上。具体而言，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硅片进行曝光，光刻胶见光后发生性质变化，从而将光罩上的图形复印到硅片上，使硅片具备电子线路图的功能 。光刻工艺的成本约占整个硅片制造工艺的三分之一，耗时占比达 40%-60%，其重要性不言而喻。可以说，光刻机的性能直接决定了芯片的制程工艺水平，是推动半导体行业不断向前发展的关键驱动力。
光源是光刻机的核心系统之一，其波长直接决定了光刻的精度。随着半导体制程工艺的不断演进，对光刻机分辨率的要求越来越高，这就促使光源波长不断缩短。早期光刻机采用汞灯作为光源，如 436nm 的 g-line 和 365nm 的 i-line，可满足 800-250nm 制程芯片生产。随后，准分子激光光源兴起，第三代光刻机采用 248nm 的 KrF 准分子激光，将最小工艺节点提升至 180-130nm；第四代则采用 193nm 的 ArF 准分子激光，通过浸没式技术、双图形技术等，可应用于 10nm 节点量产 。目前最先进的第五代光刻机采用波长为 13.5nm 的极紫外光（EUV）作为曝光光源。国内企业如科益虹源，已在准分子激光光源领域实现出货，为国产光刻机光源供应提供了重要支持 。
光刻物镜是光刻机中保证光源精准成像在晶圆表面的关键组件。伴随光刻机技术发展，投影物镜结构愈发复杂、尺寸增大。整个物镜长度一般超 1m，重量超 500kg，对成像质量要求极高，全视场波前像差均方根要小于 0.07λ，像面弯曲小于几十纳米，畸变不超过几纳米 。物镜工作波长多处于紫外波段，如 KrF（248nm）、ArF（193nm）和 EUV（13.5nm） 。国内的茂莱光学已掌握 “光刻机曝光物镜超精密光学元件加工” 核心技术，其精密光学器件已应用于国产光刻机中；波长光电提供的光刻机平行光源系统，也是光刻机光学系统的关键部分 。
双工作台系统主要由测量台与曝光台组成，其作用是在一个工作台进行曝光时，另一个工作台可进行晶圆的装载、卸载和对准等操作，大大提高了光刻机的产能，改善了经济性。2004 年 ASML 将双工作台推广至 TX 系列光刻机后，光刻机产能显著提升 。华卓精科在国产光刻机双工件台领域取得突破，打破了 ASML 的垄断 。
除上述核心组件外，光刻机还包含光束矫正器、能量控制器、遮光器、能量探测器、掩膜版、掩膜台、内部封闭框架和减震器等众多组件 。其中，掩膜版作为图形转移工具或母版，在生产中起到承上启下的关键作用。光掩膜可分为接触式光掩膜及投影光掩膜等多种类型 。在材料方面，光刻胶是重要一环，它是一种对光敏感的混合液体，由成膜树脂、感光组分、微量添加剂和溶剂组成 。目前光刻胶市场主要被东京应化、杜邦、JSR、住友化学等国外巨头垄断 。
全球光刻机市场呈现高度集中的格局，ASML、Nikon、Canon 三家企业占据了绝大部分市场份额。其中，ASML 在高端光刻机领域处于绝对领先地位，尤其在 EUV 光刻机市场，是全球唯一具备量产能力的企业 。2023 年，全球前三大光刻机厂商共销售 681 台光刻机，ASML 在 ArF、ArFi、EUV 等高端光刻机出货量中占比约 92% 。
国内以上海微电子为代表，正在努力追赶国际先进水平。上海微电子在 LED 系列光刻机和先进封装光刻机领域全球市占率第一，其自主研发的 SSA600/20 光刻机采用深紫外光源（DUV），光刻精度达 90nm，目前正在进行 28nm 浸没式光刻机的研发工作 。
光刻机的下游应用主要集中在芯片制造领域，涵盖了逻辑芯片、存储芯片、传感器芯片等各类芯片的生产。此外，在半导体封装、微机电系统（MEMS）制造、平板显示、印刷电路板等领域也有应用 。随着 5G、人工智能、物联网等新兴技术的快速发展，对芯片的需求持续增长，进一步推动了光刻机市场的发展。
为了实现更小的芯片制程，光刻机技术不断创新。一方面，继续缩短光源波长，如研发更短波长的 EUV 光源，甚至探索下一代极紫外光源技术；另一方面，通过提高数值孔径、改进光刻工艺因子等方式提升分辨率 。同时，多重曝光技术、计算光刻技术、浸没式光刻技术等先进光刻技术不断发展和完善，以拓展现有光刻机的工艺能力 。
全球光刻机市场规模庞大且持续增长，根据 Gartner 预测，2022 年全球半导体光刻设备市场规模约 231 亿美元 。ASML 凭借技术优势牢牢占据高端市场，其 EUV 光刻机售价高昂且供不应求 。国内市场对光刻机需求旺盛，但国产化率较低。不过，随着国内企业在技术研发上的不断投入，国产光刻机产业链逐渐完善，市场份额有望逐步提升 。
光刻机涉及光学、机械、电子、材料等多个领域的顶尖技术，研发难度极大。目前国内在高端光刻机的核心技术，如 EUV 光源、高精度光学镜头、先进的双工作台系统等方面，与国际先进水平仍存在较大差距 。
美国等国家对中国半导体产业实施技术封锁和出口管制，限制高端光刻机及相关技术、零部件的对华出口 。荷兰政府的出口管制政策与美国 “对齐”，对中国获取先进光刻机造成阻碍 。
光刻机产业链复杂，涉及上千家供应商，需要高度的协同合作 。国内产业链各环节发展不均衡，部分关键零部件和材料依赖进口，产业链协同能力有待加强，以实现从材料、零部件到整机的自主可控生产。
尽管目前国内高端光刻机与国际先进水平存在差距，但上海微电子等企业的持续研发有望实现突破。一旦国产高端光刻机取得技术和市场的双重突破，将带动整个半导体制造产业链的国产化进程，相关企业将迎来巨大的发展机遇 。
在光源、光学镜头、双工作台、光刻胶、掩膜版等关键组件和材料领域，国内企业正在不断取得进展 。随着国产替代的推进，这些企业将受益于国内半导体产业对自主可控产品的需求增长，市场份额有望逐步扩大，业绩提升空间较大 。
通过子公司上海张江浩成创业投资有限公司持有上海微电子 10.779% 的股权，有望受益于上海微电子的发展 。
全球激光晶体龙头，为 EUV 光源提供非线性光学晶体、透镜等核心元件，在光刻机光源组件供应中占据重要地位 。
半导体领域主要客户为上海微电子，光学器件已成功进入上海微电子的供应体系，产品应用于光刻机的照明系统和投影物镜等关键环节 。
国产光刻机双工件台核心厂商，打破 ASML 垄断，万业企业通过上海半导体装备材料基金间接投资华卓精科，有望分享其发展红利 。
大股东长春光机所布局 EUV 光源，潜在承接光刻机光学部件订单，具备技术和资源优势 。
涂胶显影设备厂商，其精密运动控制技术与工件台工艺存在协同潜力，在光刻工艺配套设备领域具有发展空间 。
为上海微电子等集成电路芯片设备集成商提供半导体激光退火系统及核心元器件，在光刻机相关激光技术应用方面有优势 。
半导体靶材龙头，EUV 光刻机内部结构件对溅射靶材需求提升，有望受益于相关需求增长 。
向上海微电子提供光刻机用的定位光栅产品，在光刻机配套产品供应中占据一席之地 。
能够量产应用于 7 纳米工艺制程半导体设备的精密零部件，与上海微电子在先进制程设备零部件供应上建立联系 。
控股子公司上海金杜新材料科技有限公司成为上海微电子的合格供应商，业务拓展至光刻机相关领域 。
与上海微电子装备集团有项目合作和产品配套的深入探讨，有望在合作中实现业务增长 。
在半导体制造设备领域，已逐步拓展了包括上海微电子在内的多个合作伙伴，产品应用于光刻机等设备的温控系统 。
全资子公司江苏苏净为上海微电子提供相关产品和服务，在光刻机洁净环境保障方面发挥作用 。
提供光刻机平行光源系统，是光刻机光学系统中的关键部分，在光学系统组件供应上具备优势 。
多波段合分束器已进入微电子供应链，是光刻机光学系统中的一部分，有望在产业链中持续发展 。
下属荷兰 Anteryon 公司服务国际领先光刻机厂商，在光刻机光学组件国际合作方面有独特优势 。
为荷兰光刻机制造商 ASML 提供精密清洗解决方案，在光刻机清洗技术领域有一定优势 。
为光刻机提供最高洁净等级标准的设备，在光刻机洁净设备供应方面处于领先地位 。
在光学镜头等领域有深厚技术积累，其产品可应用于光刻机等设备的光学系统，技术实力支撑业务发展 。
是光刻机厂商的 MEMS 透镜部件供应商，在光刻机特定部件供应上有稳定业务 。
专注于洁净应用材料，产品可用于光刻机等半导体设备的相关部件，在洁净材料供应方面有优势 。
能够生产精密零部件，可为光刻机等设备提供配套，有望在零部件配套市场拓展业务 。
在温控技术方面有一定实力，可提供相关温控产品应用于光刻机等设备，利用技术优势参与产业链 。
提供光刻机寄售维修服务，在光刻机售后市场服务方面占据一定市场份额 。
子公司可供货光刻机控制器，在光刻机控制组件供应上具备能力 。
产品用于 CVD、ALD、晶圆清洗、污染物及光刻胶去除等工艺中，与光刻机制造工艺有一定关联，业务与光刻工艺存在协同 。
在激光设备领域技术实力强，可为光刻机提供激光解决方案，发挥自身技术专长服务于光刻机产业 。
光刻机技术研发难度极大，国内企业在突破关键技术时可能面临研发进度不及预期的风险。如在 EUV 光源、高精度光学系统等核心技术上，若无法取得实质性进展，将影响国产光刻机的发展进程 。
全球光刻机市场竞争激烈，ASML 等国际巨头凭借技术和市场优势占据主导地位 。国内企业在进入市场、拓展份额时，可能面临来自国际竞争对手的强大压力，市场竞争风险较高。
半导体产业受政策影响较大，国际政治形势变化可能导致相关政策调整 。如美国等国家的技术封锁和出口管制政策若进一步加强，将对国内光刻机产业发展造成不利影响；同时，国内政策支持力度若不及预期，也会影响企业的研发投入和市场拓展。
光刻机产业链长且复杂，对上下游产业链配套要求高 。国内产业链部分环节薄弱，关键零部件和材料依赖进口，若供应链出现问题，如供应中断、价格大幅波动等，将影响整机制造企业的生产和发展。
