直写光刻设备的定义
直写光刻设备（在印制电路板领域亦称直接成像设备）指基于直写光刻技术为微纳光刻而设计的专用生产设备。直写光刻设备的研发及制造高度依赖光学、机械、电子及软件工程等多个学科的深度融合。在工程实践中，亦需要众多高精度组件的协同运作。对多维度、多学科複杂系统设计及集成的需求，为直写光刻设备设定了显著的技术进入壁垒。
光源与曝光引擎技术：需开发用于微纳米级解析度的大功率、窄线宽光源，以及具备脉衝调制、实时控制及快速图形渲染功能的曝光引擎，以确保量产中的图案保真度。‧ 图形数据处理技术：需开发高速图形数据压缩、解压缩及传输协议，并结合低延迟传输链路，在短时间内将大规模图形数据传输至曝光引擎。
环境控制系统技术：需开发一个能够精确控制温度、湿度、洁淨度及微振动等环境因素的多维环境舱。需集成实时传感及预测补偿软件算法，以响应环境干扰，确保光刻工艺的长期稳定性。
定位及对焦技术：需使用先进的传感器来检测基板表面的变形。结合执行器及自适应控制算法，在基板翘曲及振动等条件下保持精准定位，确保成像质量的一致性。
系统集成技术：需将多个子系统集成起来，以确保各子系统的协同运作，并优化整体性能，以实现高精度、高效率的光刻效果。
全球直写光刻设备行业的价值链
直写光刻设备是赋能微纳制造的微纳米光刻工艺的核心设备。直写光刻设备供应商的技术能力及创新能力是价值链的关键，对下游行业微纳加工的複杂度及效率有重大影响。
上游：上游主要包括设备生产所需的原材料、模块及组件。其中包括光源、图形生成模块、运动平台、光路组件及自动控制组件等。
中游：中游包括直写光刻设备供应商。
下游：下游包括直写光刻设备的终端用户，包括印制电路板制造商、晶圆代工厂、外包半导体封装及测试(OSAT)公司、IC载板制造商、显示面板制造商、光伏电池制造商等。其终端产品的应用领域极为广泛，涵盖消费电子、AI数据中心、汽车电子、具身智能、光模块、低空经济、工业电脑、平板显示器等。
直写光刻设备行业的市场规模
随著直写光刻技术的优势逐步显现及其应用边界的不断扩展，全球直写光刻设备的市场规模预计将从下列2024年的人民币约112亿元增长至2030年的人民币约190亿元，期间複合年增长率为9.2%。
全球直写光刻设备行业的增长驱动因素
产业升级持续推动微纳制造及直写光刻设备的需求：全球产业正被人工智能(AI)、5G通讯及物联网(IoT)等先进技术深刻重塑。在全球技术不断突破及开支日益增长的推动下，全球人工智能(AI)行业正经历快速增长。预计全球人工智能行业开支将从2024年的人民币约16,940亿元增长至2030年的人民币约63,092亿元，複合年增长率为24.5%。
作为人工智能行业的核心基础设施，预计全球AI服务器市场规模将从2024年的人民币约7,548亿元增长至2030年的人民币28,001亿元，複合年增长率为24.4%。此外，预计全球新能源乘用车销量将由2024年的约1,790万辆增至2030年的约5,380万辆，複合年增长率为20.1%。
预计全球机器人行业市场规模将由2024年的人民币约5,086亿元增长至2030年的人民币约14,313亿元，複合年增长率为18.8%。该等行业的升级及发展将对微纳器件的数量及性能提出更高要求。作为微纳器件制造的核心设备，光刻设备将持续受益于全球产业升级及新兴产业发展的需求。
技术迭代不断扩大直写光刻设备的应用边界：随著多光束并行写入、深紫外光源及基于AI的实时图案校正等关键技术的逐步成熟，直写光刻可实现更高的生产效率及更精细的线宽处理能力。此项进步将其适用性从印制电路板行业扩展至先进封装、IC载板及其他半导体领域，从而为直写光刻设备创造新的市场机遇。
微纳制造中的新材料及新工艺加速了直写光刻技术的採用并增加对直写光刻设备的需求：在微纳制造场景中採用mSAP、PLP、2.5D/3D封装及玻璃基板等新工艺及材料，带来了与基板尺寸、基板翘曲及多层套刻相关的挑战。由于其在材料及尺寸兼容性方面的优势，加上其无掩膜的操作特性，直写光刻技术更能适应及有利于满足採用新材料及新工艺所产生的要求。
政策支持与产业转移趋势：于2022年8月，美国国会出台《芯片与科学法案》，旨在透过提供财政支持及政策激励，促进美国半导体产业的发展。于2023年颁布的《欧洲芯片法案》提出投资及补贴政策，以增强欧盟在半导体行业的技术实力。于2020年8月，中国国务院发佈《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》，优先支持集成电路设备等核心技术的研发。
2024年在中国成立的国家集成电路产业投资基金三期亦将光刻系统列为主要投资目标。该等措施为产业发展提供了政策担保及资金支持。此外，全球印制电路板及半导体产业向中国大陆及东南亚的转移，正在推动相关产业链的进步，从而带动了该等地区对设备的市场需求。
更多行业研究分析请参考思瀚产业研究院官网，同时思瀚产业研究院亦提供行研报告、可研报告（立项审批备案、银行贷款、投资决策、集团上会）、产业规划、园区规划、商业计划书（股权融资、招商合资、内部决策）、专项调研、建筑设计、境外投资报告等相关咨询服务方案。
关 于 我 们 
·官方网站： Chinasihan.com
