全球半导体设备行业龙头专题（一）：客户入股+战略并购+开 放创新阿斯麦如何成就光刻机领域霸主地位

1、内容目录 HYPERLINK l _bookmark0 写在前面：半导体行业迎来黄金十年，从 ASML看中国光刻领域该如何突围？ HYPERLINK l _bookmark2 统观 年历史，如何从小木棚走向全球光刻机领域霸主？6 HYPERLINK l _bookmark3 市场定位：服务于芯片制造的曝光环节，以继续摩尔定律为指导 HYPERLINK l _bookmark5 发展历程：从 到 从单一光刻机走向整体光刻时代6 HYPERLINK l _bookmark8 管理团队: 一流的财会背景丰富的同行业经验，创造十余年辉煌业绩 HYPERLINK l _bookmark10 探清运作模式

2、，技术壁垒如何造就市场护城河？9 HYPERLINK l _bookmark13 客户入股：打造利益共同体，共享研发风险与回报10 HYPERLINK l _bookmark14 战略并购：构建完整上游供应链，快速攫取技术领先优势10 HYPERLINK l _bookmark17 开放创新：建立开放研究网络，合理共享研发成果 HYPERLINK l _bookmark21 细看产品信息，论 L如何成就近 的市占率?13 HYPERLINK l _bookmark22 光刻历史：从 到 历经五代实现 7nm工艺节点13 HYPERLINK l _bookmark24 产品组合：以三种光刻机为核

3、心，辅之以应用组合14 HYPERLINK l _bookmark26 核心产品：光刻机产品种类丰富，同时涉及低、中、高、超高端市场14 HYPERLINK l _bookmark34 其他产品：通过收购与整合，拓展电子光束解决方案等应用组合17 HYPERLINK l _bookmark40 销售情况：ArF i、占据近八成销售收入销售额追平 ArF i19 HYPERLINK l _bookmark44 深剖财务数据，看公司业绩如何发展变化?21 HYPERLINK l _bookmark45 业绩情况：季度业绩呈现周期性波动，1993-2018年复合增速达24%21 HYPERLINK

4、l _bookmark54 研发情况：研发投入高达 亿美元，专利和专利申请数量高达 万项23 HYPERLINK l _bookmark56 费用情况：费用支出占比呈下降趋势 年占比降至4.46%24 HYPERLINK l _bookmark58 聚焦全球市场，未来市场需求能否继续保持强劲？24 HYPERLINK l _bookmark59 竞争格局 稳居光刻机市场第一，是超高端领域独家垄断者24 HYPERLINK l _bookmark66 市场规模：终端市场的增长驱动光刻设备市场的增长，未来市场规模可期27 HYPERLINK l _bookmark68 内存和逻辑芯片需求预期增长，

5、推动光刻机需求增长27 HYPERLINK l _bookmark70 大数据、物联网、自动驾驶、人工智能等创新推动半导体终端市场健康增长28 HYPERLINK l _bookmark74 行业趋势：光刻机分辨率不断提升、波长不断缩短、制程节点不断提高30 HYPERLINK l _bookmark79 反观国内现状：在光刻机领域中国如何实现技术突围？31 HYPERLINK l _bookmark80 上海微电子：与国际领先水平仍有差距，有望突破90nm制程节点31 HYPERLINK l _bookmark83 从 的崛起，看中国如何打造一流的光刻机生产商32图表目录 HYPERLINK

6、 l _bookmark1 图 股市走势图：2019年7 月 日再创历史新高5 HYPERLINK l _bookmark4 图 2：芯片制造工艺 为芯片制造的曝光环节提供解决方案6 HYPERLINK l _bookmark6 图 办公室遍布全球 16 个家 个城市7 HYPERLINK l _bookmark7 图 公司 35 年发展历程8 HYPERLINK l _bookmark11 图 打通上下游价值链，建立开放研究网络9 HYPERLINK l _bookmark12 图 打通上下游价值链，建立开放研究网络9 HYPERLINK l _bookmark15 图 的战略并购线路图10

7、 HYPERLINK l _bookmark16 图 8：Cymer 的新技术发布情况一览 HYPERLINK l _bookmark18 图 与研究机构、学院、外部技术合作伙伴建立巨大开放式研究网络 HYPERLINK l _bookmark19 图 10：世界 光刻机的发展历程12 HYPERLINK l _bookmark20 图 的 光刻机研制历程：已成功发布三款13 HYPERLINK l _bookmark23 图 12：光刻机的发展史14 HYPERLINK l _bookmark25 图 公司的产品情况14 HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请

8、参见报告尾页。 HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。 HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。 HYPERLINK l _bookmark29 图 的浸没式 系统设备图15 HYPERLINK l _bookmark30 图 15：TWINSCAN 浸入式系统性能提升示意图16 HYPERLINK l _bookmark31 图 的干燥式 系统设备图16 HYPERLINK l _bookmark32 图 的 TWINSCANNXE:3400B 型号 设备图17 HYPERLIN

9、K l _bookmark33 图 技术性能提升示意图17 HYPERLINK l _bookmark35 图 产品组合流程图18 HYPERLINK l _bookmark37 图 的 光学计量解决方案18 HYPERLINK l _bookmark38 图 21：电子束计量和检测解决方案19 HYPERLINK l _bookmark39 图 的应用层级产品示意图19 HYPERLINK l _bookmark41 图 23：2018-2019年 光刻机季度出货量（台）20 HYPERLINK l _bookmark42 图 24：2018-2019年 光刻机季度出货量（台）20 HYPE

10、RLINK l _bookmark43 图 25：2018-2019年 净销售收入占比情况20 HYPERLINK l _bookmark46 图 1993-2018 年度净销售收入情况：五个增长阶段21 HYPERLINK l _bookmark47 图 1993-2018 年度净利润情况22 HYPERLINK l _bookmark48 图 2005-2018 年度净销售收入来源情况22 HYPERLINK l _bookmark49 图 2005-2018 年度净销售收入地区分布情况22 HYPERLINK l _bookmark50 图 1993-2018 年度利润率情况22 HYP

11、ERLINK l _bookmark51 图 2010Q1-2019Q2 季度净销售收入情况23 HYPERLINK l _bookmark52 图 2010Q1-2019Q2 季度净利润情况23 HYPERLINK l _bookmark53 图 2010Q1-2019Q2 季度利润率情况23 HYPERLINK l _bookmark55 图 2014-2018 年研发情况24 HYPERLINK l _bookmark57 图 近五年费用情况24 HYPERLINK l _bookmark60 图 36：全球光刻机市场竞争格局演变25 HYPERLINK l _bookmark61 图

12、37：1984 年全球光刻机市场竞争格局25 HYPERLINK l _bookmark62 图 38：1980 年代末期全球光刻机市场竞争格局25 HYPERLINK l _bookmark63 图 39：ASML、尼康、佳能生产的光刻机情况26 HYPERLINK l _bookmark64 图 40：尼康集团业务情况27 HYPERLINK l _bookmark65 图 41：佳能公司业务情况27 HYPERLINK l _bookmark67 图 对市场增长的预测情况27 HYPERLINK l _bookmark69 图 43：DRAM和 市场增长情况28 HYPERLINK l

13、_bookmark71 图 44：半导体终端市场的增长28 HYPERLINK l _bookmark72 图 45：沉浸式设备是下一个计算浪潮29 HYPERLINK l _bookmark73 图 46：5G 对芯片性能的要求29 HYPERLINK l _bookmark75 图 47：成本降低趋势30 HYPERLINK l _bookmark76 图 48：分辨率提高趋势30 HYPERLINK l _bookmark78 图 未来产品路线图31 HYPERLINK l _bookmark9 表 管理团队8 HYPERLINK l _bookmark27 表 光刻机产品差异性列表15

14、 HYPERLINK l _bookmark28 表 提供的翻新光刻机系统规格列表15 HYPERLINK l _bookmark36 表 的 光学计量解决方案18 HYPERLINK l _bookmark77 表 5：光刻机行业发展趋势：继续摩尔定律30 HYPERLINK l _bookmark81 表 6：上海微电子装备有限公司光刻机产品列表32 HYPERLINK l _bookmark82 表 7：上海微电子与 公司最领先的光刻机设备情况对比32 HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。 该如何突围？半导体行业作为

15、尖端技术及高附加价值产业，一直备受关注，是在整个国民经济屮具有巨大战略意义的关键性技术产业，因此世界各国政府都将其视为国家的骨干产业。2019 年 7 月22 日，中国科创板一声锣响，首批 25 家公司集体上市，安集科技、乐鑫科技、澜起科技、华兴源创、中微公司等多家半导体企业股价全线大涨，半导体板块再度受到市场热烈关注。中国半导体行业协会集成电路设计分会副理事长戴伟明博士表示，全球半导体产业正从韩、台向中国大陆进行第三次转移，中国半导体产业即将迎来黄金发展的十年，中国要抓住机遇积极发展发展半导体。而半导体制造产业中，光刻机是核心设备，对芯片的工艺制程起着决定性作用。光刻是半导半导体芯片生产的难

16、点和关键点在于将电路图从掩模上转移至硅片上，这一过程通过光刻来实现，光刻的工艺水平直20-30 次的光刻，耗时占到了生产环节的一半，成本能占到三分之一。光刻不仅是影响代工一家就占据了全球ASML 仅用 30 年时间就在Bloomberg 45nm 以下高端光刻机设备市场 占据市场份额高达 80%2019 年 7 月 24 的股价创下 234.5 美元的历史新高。图 1：ASML 股市走势图：2019 年 7 月 24 日再创历史新高收盘价(美元)5002000/1/72003/1/72006/1/72009/1/72012/1/72015/1/72018/1/7资料来源：wind, ,2019

17、/8/1本文对 ASML 的发展历程、运作模式、产品信息以及竞争格局进行深度分析，探究 ASML会。 HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。统观 市场定位：服务于芯片制造的曝光环节，以继续摩尔定律为指导芯片的制造包括沉积、光刻胶涂覆、曝光、显影、蚀刻、移植、剥离等工序，其中曝光是微芯片生产中的关键工序，ASML 正是处于半导体产业链中的曝光环节。ASML 的系统本质上是投影系统，类似于幻灯片投影机，使用激光来布臵晶体管，相当于微芯片的“脑细胞”。光线携带者要打印的图案的蓝图，通过所谓的掩模投射出来，透镜或镜子将图案聚焦在晶圆

18、片上，当未暴露的部分被蚀刻掉时，图案就显露出来了。由于光刻技术将微芯片上的结构制成图形，因此，光刻技术在决定芯片上的特征有多小以及芯片制造商将晶体管组装在一起的密度方面起着重要的作用。图 2：芯片制造工艺：ASML 为芯片制造的曝光环节提供解决方案资料来源：公司官网， 据公司年报披露，上世纪 70 年代早期典型的芯片是 1 万纳米尺寸，而目前领先的芯片制造商可以生产出 10 摩尔在 1965 商可以在保持相同成本的情况下，每 2 年将典型微处理器的晶体管数量增加一倍，并提高其性能，这一趋势已经持续了 50 多年，被称为摩尔定律。ASML 将继续以摩尔定律为指导， 不断向更高技术节点迈进。发展历

19、程：从 EUV，从单一光刻机走向整体光刻时代阿斯麦）是一家专注于提供整体光刻解决方案的供应商，为其客户提供工具硬1984 年，总部位于荷兰费尔德霍芬edhoven，至今已成立 35 年。L 以创新为生命线，不断研发新产TWINSCAN TWINSCAN 光刻机 TWINSCAN 有 23247 16 净销售额 129.26 亿美元，实现净利润 31.94 亿美元。图 3：ASML 办公室遍布全球 16 个国家 60 个城市资料来源：公司官网， HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。推出 2500 1984 合资成立了 ASM

20、L 不断坚持的追加投资，1985 1986 2500 镜片制造商arl ess 1988 SL开始在亚洲市场开拓道路。 光刻机取得巨大成功，成功上市带来充裕资金。1991 年，公司推出了 开始走向成熟；1995，ASML 在纳斯达克和阿姆斯特丹交易所上市，带来充裕的资金，为ASML成功研制双工作台、浸没式 、TWINSCANNXT 系列，一举奠定光刻机领域2000 年代是 推出了双扫描系统，利用“双级”技术，在测量下一个晶圆的同时，暴露出一个晶圆，从而使性能和生产率最大化。2003 成功研制出世界上第一台浸入式光刻机TWINSCANAT：1150i；接着 2006 年推出第一台沉浸式批量生产光

21、刻机 1700i；2007 年又成功研发出第一台 193nm 浸入式系统 TWINSCANXT：1900i；具有双工作台、浸没式光刻技术的 TWINSCANXT、TWINSCANNXT 系列研制成功，奠定 ASML 在2009 的营业额已达 22.25 70%迈向整体光刻207 L 收购了美国 rn 公司，这是一家专门从事计算光刻集成电路的公司，成为 整体光刻产品战略的基石。2010 EV（3100SL成为 光刻机领域的独家垄断者，市占率为 100%。2013 收购了美国光源制造商 Cymer2016 收购了台湾领先的电子束测量工具 2017 年，ASML 收购了德国卡尔蔡司 HYPERLIN

22、K / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。股份有限公司 24.9%的间接股权，促进了 系统的进一步发展，同年 TWINSCAN NXE:3400B 收购了竞争对手 Mapper 逐步走向整体光刻时代。图 4：ASML 公司 35 年发展历程资料来源：公司官网， 管理团队: 一流的财会背景丰富的同行业经验，创造十余年辉煌业绩ASML ASML 的 金 Stichting PensioEnfonds 的顾问，拥有一流的财会知识、管理能力。CFO 同样来自2006 45.19 2018年的 129.26 亿美元，实现了两倍多的增长。表 1：ASML

23、管理团队管理团队职位履历Peter T.F.M. Wennink总裁、CEO、管理委员会主席曾担任德勤会计师事务所合伙人；荷兰注册会计师协会的成员；荷兰政府雇员养老基金 Stichting Pensioenfonds ABP 的顾问Martin A. van den Brink总裁、CTO、管理委员会副主席荷兰阿姆斯特丹大学物理学荣誉博士Roger J.M. Dassen执行副总裁、CFO士、工商管理博士；荷兰国家银行监事会成员Frits J. van Hout执行副总裁、首席战略官曾担任 Beyler 集团 CEO；牛津大学理论物理硕士、应用物理硕士； StichtingBrainport

24、地区经济发展委员会的董事会成员Christophe D. Fouquet执行副总裁曾在半导体设备 Kla Tencor 公司任职；格勒诺布尔理工学院物理学学位Frdric J.M.Schneider-Maunoury执行副总裁、COO曾担任 ALSTOM 热产品制造副总裁；巴黎 Ecole 理工学院毕业资料来源：公司官网， HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。创新是 ASML 的生命线，是推动其业务发展的引擎，ASML 的创新不是孤立地创新，而是坚持“开放式创新”理念， ASML 通过资本市场打通了产业上下游的利益链，与供

25、应商和客户建立了密切的合作；在政府协助下与外部技术合作伙伴、研究机构、学院展开密切合作， 建立开放研究网络，合理共享技术与成果。ASML 通过打通上下游供应链，建立起开放研究网络，大大加快了创新速度，快速形成技术壁垒。图 5：ASML 打通上下游价值链，建立开放研究网络资料来源：公司官网， ASML 注入大量资金； 则给予股东优先供货权。通过客户入股使得 ASML 与客户结成紧密的利益共同体，在共享股东先进科技的同时降低自身的研发风险。在外部技术合作方面，ASML 主导打造了囊括外部技术合作伙伴、研究机构、高等院校的巨大开放式研究网络，并通过建立特有的专利制度管理知识产权和研究成果。图 6：A

26、SML 打通上下游价值链，建立开放研究网络资料来源：公司年报， HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。客户入股：打造利益共同体，共享研发风险与回报ASML 引入三大客户2013 2017 的研发项目提供 （亿美元以加速 战略并购：构建完整上游供应链，快速攫取技术领先优势ASML 一方面通过客户入股获得研发资金，降低研发风险；另一方面不断通过战略并购，快速扩大市场份额、打通上游供应链、攫取技术领先优势、扩展业务领域。通过收购光源大厂Cymer、电子束检测设备商 HMI 以及入股镜头龙头卡尔蔡司等，ASML 构建起完整的上游供应

27、链，并且快速获得了光源、镜头等光刻机零件领先的技术，占据技术高地，进一步促进公司技术的创新。图 7：ASML 的战略并购线路图资料来源：公司官网， 2001L收购美国光刻机巨头硅谷集团GL尚未掌握新一代 157nm 成熟的 157nm 光学技术，于是 2007 年，ASML 收购了美国 Brion 公司，这是一家专门从事计算光刻集成电路的公司，成为 ASML 整体光刻产品战略的基石。2013 L 收购了全球领先的准分子激光器厂商yerV 光源技术的发展，Cymer 193nm HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。波长的光刻

28、应用而设计的 ArF 光源；2001 年推出业界首款光刻光源专用电子诊断和性能监控软件 Cymer 193nm ArF 光源 ，之后 Cymer 2009 yer 提供了首个生产就绪的激光产生的等离子EV源。 对 Cymer 的收购，加速了 半导体光刻技术的发展。图 8：Cymer 的新技术发布情况一览资料来源：Cymer 公司官网， 2016 收购了台湾领先的电子束晶圆检测设备的半导体设备厂商 市占率高达 85%进一步拓展了 电子光束解决方案业务，自收购 MI （ef5 ，为客户提供了检测模式缺陷2017 收购德国卡尔蔡司子公司 24.9%股权(据公司年报披露2019 又收购了竞争对手 开放

29、创新：建立开放研究网络，合理共享研发成果ASML 与研究机构、学院、外部技术合作伙伴建立巨大开放式研究网络，共同研发与改进。 依托自身的资源和技术积累，主导打造了囊括研究机构、高等院校、合作伙伴的巨大 图 9：ASML 与研究机构、学院、外部技术合作伙伴建立巨大开放式研究网络资料来源：公司官网， HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。与纳米光刻技术高级研究中心、塔塔钢铁和阿姆斯特丹 大学的研究人员合作开与卡尔蔡司公司和 Cadence 和世界著名的研究和创新中心的合作伙伴还包括加州劳伦斯利弗莫LCC 等。开放式创新在 ASM

30、L 的崛起中发挥了巨大作用，开放式创新促成 ASML 的两次转折，由此ASML 建立起技术领先优势，促成 领域技术垄断局面。其中与台积电成功研发“浸没LLC 组织共同研发 历史上的两次重要转折，第一次使得 ASML 市场占有率位居全球第一，第二次使得成为 领域的独家垄断者。70市场份额直至上世纪 90 193nm 波长缩短到 157nm1.4132n。其他厂商基本都拒绝合作，此时 2003 和台积电共同研发成功全球第一台浸没式微影机，一时成为市场上最为先2009 年 的净销售收入已达到 22.90 亿美元，据芯思想研究院统计，其市场份额已达 左右，跃居世界第一。转折二：加入 LLC，成功推出

31、光刻机，成为超高端市场的独家垄断者1997 年ntel 和美国能源部共同发起成立EV LLC光刻技术。英特尔邀请 ASML 和尼康一起加入该组ASML 成功加入 LLC，能够享受其基础研究成果，尼康却没能加入。图 10：世界 EUV 光刻机的发展历程资料来源：公司官网， HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。1997 加入 LLC 的研究成果大大加快了其 的研发速度。2005 年前后，摩尔定律的延续再度陷入停滞。极紫外光刻技术虽被认为是制程突破10nm 仍坚持投入研发，并积极向外寻求研发支持。在政府经费方面，阿斯麦从欧盟第六

32、框架研发计划中获得 235 L 53 亿欧元研发资金，并向股东提供设备的优先使用3 15 More Moore” EV 2010 SL 推出第一台EV光刻机： 3100。2013 年收购美国准分子激光源企业 Cymer，进一步打通了极紫外光刻机的生产产业链，并于同年推出第二款 光刻机 。2017 推出第三款 光刻机 NXE：3400B。自此，ASML 成为全球唯一一家能够设计和制造 光刻机设备的厂（工信论坛）图 11：ASML 的 EUV 光刻机研制历程：已成功发布三款资料来源：公司官网， 细看产品信息，论ASML?光刻历史：从 g-Line到 EUV7nm工艺节点随着光源的改进和工艺的不断创

33、新，光刻机经历了五代产品的发展，每一代在光源、波长、设备、最小工艺节点上都实现了较大突破。第一代光刻机光源是 g-Line，波长为 436nm，可以满足 0.8-0.35 微米制程芯片的生产，对i-Line，波长为 足 0.8-0.25 微米制程芯片的生产。第三代光刻机光源是 ，波长为 248nm，最小工艺节点提升至 180-130nm 22nm 13.5nm。光刻机使用的则是波长 13.5nm 的极紫外光。从第一代到第四代光刻机的波长不断减短，工艺节点不断提高，光刻机技术由落后逐步迈向成熟，目前该技术已至炉火纯青。第一代光刻机（g-Line ）由于工艺较为5 纳米。图 12：光刻机的发展史资

34、料来源：公司官网， HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。产品组合：以三种光刻机为核心，辅之以应用组合 5500 的超紫外光 DUV 光刻系统占 6 图 13：ASML 公司的产品情况资料来源：公司官网， 核心产品：光刻机产品种类丰富，同时涉及低、中、高、超高端市场5500 光刻机、光刻机，同时涉及低、中、高、超高端市场。5500 到 再 HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。到 90nm 到 10nm 到 5nm是最具价格优势的系列，到 光刻机的价格昂贵

35、，单价到达 1.2 亿美元。表 2：ASML 光刻机产品差异性列表系统分辨率制成节点光源波长型号（种类）PAS 550090 nm90 nmi-Line、g-Line、KrF、ArF193-365 nm8 种DUV38 nm10nmi-Line、g-Line、KrF、ArF193-365 nm8 种EUV13 nm5nmEUV13.5 nm3 种资料来源：公司官网， 翻新的 5500 光刻机：价格较低，将逐步被市场淘汰ASML 已经停止生产 5500，该系列未来将逐步被市场淘汰。表 3：ASML 提供的翻新光刻机系统规格列表PAS 5500-1150CPAS 5500- 8TFH-APAS 5

36、500-850CPAS 5500-750FPAS 5500-450FPAS 5500-350CPAS 5500-275CPAS 5500-100D资料来源：公司官网， DUV光刻机：浸没式光刻机突破 193nm10nm制程节点提供的 光刻机的突破性在于将波长缩短到 134nm，最高可以实现 10nm 制程节点，规格主要有四种。图 14：ASML 的浸没式 DUV 系统设备图资料来源：公司官网， 其中 TWINSCAN NXT：2000i 是最先进的浸没式光刻系统，正在大规模制造 7 纳米逻辑和高级 节点，该系统提高了投产时间，在 15 周内达到了平均中断时间) 小NXT1980i 快了近 TW

37、INSCAN 于 2015 年推出，具有高生产率和高可靠性，是一种高效的双级浸入式光刻工具，可用于在低于 10 纳米的节点上批量生产 毫米硅片。TWINSCAN NXT：1970Ci 和 1965Ci 均采用双阶段概念，有较高生产率和出色的图像分辨率。图 15：TWINSCAN NXT:2000i 浸入式系统性能提升示意图资料来源：公司官网，Matched Machine Overlay， HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。DUV光刻机：干燥式光刻机技术位于落后水平干燥式光刻机系统，一直无法突破 193nm 的波长，最高

38、可到达 55nm 的制程节点，技术较为落后。TANT14601060860400LTANT：1460K是最新一代的双级 ArF 30%的生产率提升。TWINSCAN XT：1060K 是 最先进的 KrF 激光光刻系TWINSCAN XT：860M 是双级 步进扫描光刻系统，用于在 110nm 分辨率和低于 分辨率下生产 200mm 和 300mm 的晶片。TWINSCAN XT：400L 是 最新一代的 双级光刻系统，可用于 和 晶圆生产。图 16：ASML 的干燥式 DUV 系统设备图资料来源：公司官网， 光刻机：高度技术垄断，价格昂贵，单价高达上亿美元光刻机是最为先进的一代光刻机， 光刻

39、机采用波长为 13.5nm 的极外紫光做光源, 最高制程节点目前可达 5nm。TWINSCAN NXE：3400B 是 最新一代的 光刻系生产该设备，在 光刻机领域 掌握了独家垄断权。 HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。图 17：ASML 的 TWINSCAN NXE:3400B 型号 EUV 设备图资料来源：公司官网， EUV 光刻机使得流程得到简化，设备性能得到提高。EUV 光刻机拥有一流的叠加性能和聚焦性能，与多模式方案相比，EUV 光刻机使成本降低 15%至 50%，周期时间缩短了 3 到 6 倍，并且 EUV

40、光刻机拥有极高的分辨率。图 18：EUV 技术性能提升示意图资料来源：公司官网， 目前 正在开发下一代的 4 月已收到了下一代系 系统，总共订购了 4 8 个卷系统的选项；计划在 2021 年开始发货。有了这项技术，半导体行业将能够以更低的成本前 系统的光学系统数值孔径为 0.33，而新光学系统的数值孔径为 0.55，可以实现几代几何芯片缩放。其他产品：通过收购与整合，拓展电子光束解决方案等应用组合ASML 不断走向整体光刻道路，通过收购与整合，ASML 拓展了计量和检测、计算光刻和软件等产品组合，涵盖从研发到批量生产的每一步制造流程。图 19：ASML 产品组合流程图资料来源：公司官网， H

41、YPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。 光学计量解决方案主要提供三种规格的 375F380G1375F2018 在所425-880 Yieldstar 350E 50%之后，内存制造商的覆盖性能得到显著改进。表4：ASML的YieldStar光学计量解决方案系统性能YieldStar 375F425-880 波长采集移动获取测量时间比Yieldstar 350E 提高了 50%。YieldStar380G具有更高的吞吐量和精度，并且总批量处理时间比YieldStar 375F 快了 50%。YieldStar1375FS-37

42、5F 长采集移动采集时间，并提高了测量信号。资料来源：公司官网，信证券研究中心图 20：ASML 的 YieldStar 光学计量解决方案资料来源：公司官网， HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。电子束计量和检测解决方案2016 通过收购领先的电子束测量工具 电子光束解决方案业务。自收购 HMI 以来，ASML 提供了多个 系统，这是一种模式保真度计量的计量技术和 Brion 的计量软2018 在多波束技术上也取得图 21：电子束计量和检测解决方案资料来源：公司官网， 图 22：ASML 的应用层级产品示意图资料来源：公司

43、官网， 销售情况：、EUV占据近八成销售收入，EUVi从出货量上看，2019 年第二季度出货 48 台光刻机，与第一季度持平。图 23：2018-2019 年 ASML 光刻机季度出货量（台）7060总出货量台）总出货量同比变动64530-2.04 -249485040302010-17.240-4-6-8201820182018201820192019资料来源：公司官网， 年前两季度出货量最高的仍然是 ii 光刻取代；EUV 光刻机出货量则出现高速增长趋势， 2019 年前两季度共出货 台，较去年同期增长 。图 24：2018-2019 年 ASML 光刻机季度出货量（台）EUVArF iA

44、rF KrFi-Line19 192122242219181719141378895555557461334319 192122242219181719141378895555557461334325151050201820182018201820192019资料来源：公司官网， 从净销售收入占比上看，占比最大的是 ArF i、光刻机，共占据近八成的销售收入额， 其中 ArF i 光刻机净销售收入占比则稳中有升，2019 ArF i、光刻机的净销售收入基本持平。随 光刻技术逐渐成熟，未来 光刻机对净销售收入的贡献率仍有望提高。图 25：2018-2019 年 ASML 净销售收入占比情况100

45、%计量和监测系统i-LineKrFArF ArF iEUV80%60%40%20%0%49%41%58%57%60%72%32%41%25%24%22%7%2018 Q12018 Q22018 Q32018 Q42019 Q12019 Q249%41%58%57%60%72%32%41%25%24%22%7% HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。资料来源：公司官网， ?业绩情况：季度业绩呈现周期性波动，1993-2018年度情况：二十五年来营收实现近 71 倍的增长，净利润实现了近 208 倍的增长从年度指标上看，自 19

46、93 年以来 ASML 的净销售收入和净利润虽有波动，但总体呈明显的上升趋势。从销售净收入上看，可以分为六个阶段，第一阶段：1993-2003 年，是缓慢增长期，净销售收入在十年内几乎没有大幅度的增长。第二阶段：2003-2007 年，是两倍增长期，这一阶段净销售收入急速增长，从 2003 年的 17亿增长到 2007 年的 52 亿美元，实现了近两倍的增长。第三阶段：2007-2009 年，急速下滑期，经历了五年的急速增长后，ASML 进入急速下滑的两年，到 2009 年净销售收入几乎回到了 2003 年的水平，只有 20 亿美元左右。第四阶段：跨越两连增，2009-2011，这两年是具有跨

47、越意义的两年，2010 年净销售收入到达近 60 亿美元，2011 年到达近 80 亿美元，从此ASML 的营业收入进入一个新的体量。第五阶段：2011-2016，缓慢增长期，在这五年内净销售收入基本维持在 80 亿元左右，有缓慢增长趋势。第六阶段：2016-2018，百亿新阶段，这两年内 ASML 又实现了快速增长，且在 2017 年净销售收入首次突破一百亿美元，进入一个新的体量。经历了六个阶段，2018 年 实现年净销售收入 129.26 亿美元，同比增长 22.1%， 1993-2018 年复合增速 19%。2018 年实现净利润 31.94 亿美元，同比增长 36.21%，1993-2

48、018 年复合增速 24%。图 26：ASML 1993-2018 年度净销售收入情况：五个增长阶段0FY 1993FY 1995FY 1997FY 1999FY 2001FY 2003FY 2005FY 2007FY 2009FY 2011FY 2013FY 2015FY 2017营业收入(百万美元)缓慢增长期两倍增 长期营业收入增长率（%）营业收入(百万美元)缓慢增长期两倍增 长期营业收入增长率（%）百亿阶段跨 越急速下滑期性 两连增缓慢 增长期500-100 HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。资料来源：Bloomberg， HYPERLI

49、NK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。图 27：ASML 1993-2018 年度净利润情况0净利润百万美元)净利润增长率FYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFY 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017800.00%600.00%400.00%200.00%0.00%资料来源：Bloomberg， 70%左右来源于服务和现场期权的销2018 5.8%50%，而逻辑部门是 ASML 系统的最大消费者。从销售市场来看，净销售收入三大来源地是台湾、韩国、美

50、国，共占比70%左右。图28：ASML年度净销售收入来源情况图 29：ASML年度净销售收入地区分布情况100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%服务和现场期权销售系统销售100%80%60%40%20%0%ofAsiaUnitedFYFYFYFYFYFY20052007200920112013FY2017FYFYFYFYFYFYFYFY 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。资料来源：Bloomberg，资料来源：Bloomberg， HYPE

51、RLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。2001 2009 年前后出现较大波动外，毛利率和净利率总体呈现小幅上升趋势，从 1993 年到 2018 年毛利率由 25.8% 上涨到 8.5%24.7%2017 上升到 2018 46.0%， 图 30：ASML 1993-2018 年度利润率情况毛利率（%）净利率（%）FYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFYFY 1993 2005 403020100资料来源：Bloomberg， 季度情况：净销售收入和净利润呈现周期性波动 2014 2018 2019 的情况来看， 2019 25.31

52、4.06、5.36 亿美元。图31：ASML季度净销售收入情况图 32：ASML 季度净利润情况0营业收入百万美元)营业收入增长率0120010000净利润百万美元)净利润增长率200.00%150.00%100.00%50.00%0.00%-50.00%-100.00%Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 Q1 Q12010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 20192010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019资料来源：Bloomberg，资料来源：Bloomberg，从季度利润率上

53、看，ASML 的毛利率和净利率相对较为稳定，毛利率在 40%的水平上下波动，净利率在 20%的水平上下波动。图 33：ASML 2010Q1-2019Q2 季度利润率情况毛利率（%）净利率（%）503020100Q1 Q3 Q1Q3 Q1 Q3 Q1Q3 Q1Q3 Q1Q3 Q1Q3 Q1Q3 Q1 Q3 Q1 HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。 HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。研发情况：研发投入高达 17.46万项2018 年 的研发费高达 亿美元， 占净销售收入的比重为 14.4%2018

54、 年 月 在全球主要设备和芯片制造国拥有约 12000 项专利和专利申请，新专利申请大约有 300 项。图 34：ASML 2014-2018 年研发情况02014研发费用百万美元）研发占比（%）20152016201720.00%18.00%16.00%14.00%12.00%10.00%8.00%6.00%4.00%2.00%0.00%资料来源：公司官网， 费用情况：费用支出占比呈下降趋势，20184.46%的销售成本、综合开销及行政管理费用及占销售收入的比例较低，并且占比呈现下降趋势，从 2014 财年的 5.48%下降到 2018 财年的 。2018 年销售成本、综合开销及行政管理费用

55、仅 5.41 亿美元，占净销售收入的比例只有 4.46%。图 35：ASML 近五年费用情况600（%)6.00%5005.00%4004.00%3003.00%2002.00%1001.00%0201420152016201720180.00% HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。资料来源：公司官网， 竞争格局：稳居光刻机市场第一，是超高端领域独家垄断者ASML 无论是产品、年代 市场份额不达 5%，尼康、GCA 各占 30%，到 1980 年代末期尼康占据近 50%70%的光刻机市场份额。 HYPERLINK / HY

56、PERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。图 36：全球光刻机市场竞争格局演变1980-1990 的市场份额80 年代初尼康发布首台商用的 Stepper NSR-1010G,并1984 GCV 各占据了近 30%的市场，Ultratech 占 10%的市场，其余每家都不到 5%；接着 80 年代末期 GCA 资金匮乏被收购，尼康占据了全球近 50%的市场，坐上第一的宝座，并在接下来的 10 年里一直保持领先地位。图 37：1984 年全球光刻机市场竞争格局图 38：1980 年代末期全球光刻机市场竞争格局其他，尼康30%Ultratech 10%尼康其他

57、资料来源：东方财富网， 资料来源：东方财富网， HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。2000 年代：ASML跃居第一，占据 市场份额1990 年代，干式微影技术遇到了瓶颈：光刻光源无法从 193nm 波长缩短到 157nm。此时， 担任台积电研发副总经理的林本坚提出可以把透镜和硅片之间的介质从空气换成水，波长可缩短为 132nm，其他厂商基本都拒绝合作， ASML 决定和台积电合作研究“浸没式”方解决方案。2003 和台积电共同研发成功全球第一台浸没式微影机，一时成为市场上最为先2009年 ASML 的市场份额已达 70%

58、左右，跃居世界第一。2010 年代：ASML稳居第一，占据 的市场份额2005 年前后，摩尔定律的延续再度陷入停滞，10 坚持大量资金投入研发 光刻机，终于在 2010 年 ASML 推出第一台 光刻机 NXE：3100， 2013 V 光刻机 E3300EV 光刻机 E3400。由此，ASML 成为全球唯一一家能够设计和制造 EUV 光刻机设备的厂商，成为了超高端市场的独家垄断者，技术上极大领先于尼康、佳能。 7 光刻机设备的市场占有率达 100%。尼康销售的光刻机涉及低、中、高端市场，尼康的 系列与 ASML 的 ArF 浸ASML5纳米、7 纳米领域无力与之抗衡；而佳能只能生产低端的光刻

59、机，制程节点只能达到 90 纳米，与 技术水平差距较大。图 39：ASML、尼康、佳能生产的光刻机情况资料来源：ASML 官网，知芯人， 制图ASML HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。图 40：尼康集团业务情况图 41：佳能公司业务情况资料来源：尼康官网， 资料来源：佳能官网， 据 10 等创新的驱动下，芯片制造商的业绩将加速增长，低、中、高、超高端光刻机市场规模有望持续增长。L 预计 2020 10 （约 14 205150 （约 16 ，高端市场净销售收入有望达 240 亿欧元（约 266 亿美元。图 42：ASM

60、L 对市场增长的预测情况资料来源：公司官网， 内存和逻辑芯片需求预期增长，推动光刻机需求增长和 IDM)，第二组由代工厂制造商组成，代工制造商不设计芯片，而是为其他公司生产芯片。内存和逻辑芯片的需求增长驱动光刻机需求的增长。ASML 预计未来芯片需求将持续增长， 据公司官网介绍，在过去的 20 年里，芯片市场以每年 5%的平均速度增长，但是随着时间的 HYPERLINK / HYPERLINK / 本报告版权属于安信证券股份有限公司。各项声明请参见报告尾页。 和 市场的短缺，内存制造商经历了价格水平的上升，在过去的几个月里，价格有所下降，尽管仍处于高利润水平。明年，节点迁移和库存削减可能足以满