在全球半导体产业链中，光刻机是最复杂、最关键的核心装备之一。尽管目前高端光刻机由荷兰 ASML 垄断，但日本在光刻机技术的发展史上占据过重要地位，并且在部分细分领域至今仍然保持全球竞争力。

一、日本光刻机的历史背景

20世纪70年代末到90年代，是日本半导体产业的黄金时期。那时，日本企业在存储芯片、晶圆制造、光学设备等领域都处于世界领先。随着产业发展，日本多家光学公司将精密光学制造能力应用到光刻机中，包括 尼康（Nikon） 和 佳能（Canon）。

尼康 在1980年代推出投影式光刻机，凭借高精度光学系统，快速占领市场。

佳能 也进入光刻机领域，主攻步进式和扫描式设备。

到1990年代，日本光刻机在全球市场份额一度超过70%，几乎与美国GCA、荷兰ASML并驾齐驱。

二、日本光刻机的技术路线

日本厂商的光刻机技术以 DUV（深紫外光，248 nm KrF、193 nm ArF） 为主，并曾在 步进式（Stepper） 和 扫描式（Scanner） 光刻机领域取得领先。

步进式光刻机

日本率先大规模商业化。

每次曝光一个小区域，再移动晶圆逐步覆盖整个晶圆。

在1980-1990年代是主流产品。

扫描式光刻机

尼康和佳能都研发过与ASML竞争的扫描式光刻机。

在193 nm ArF光源阶段，日本厂商一度与ASML竞争激烈。

浸没式光刻（Immersion Lithography）

尼康开发过193 nm ArF浸没光刻机，分辨率可达45 nm 节点。

但在EUV技术突破上落后于ASML，逐渐失去市场份额。

三、代表厂商

尼康（Nikon）

曾是全球三大光刻机巨头之一。

主要产品：KrF、ArF干式和浸没式光刻机。

在2000年前后仍与ASML形成竞争，后来逐渐退出先进逻辑芯片市场，但在 特殊工艺和存储芯片光刻机 领域仍有市场。

佳能（Canon）

更加专注于低端与中端光刻机，尤其是 i线（365 nm） 和 KrF光刻机。

产品主要用于MEMS、功率器件、LED、封装工艺等，不追求最先进制程。

其他公司

日本在光刻机配套领域依旧有很强优势，例如 光刻胶（JSR、东京应化）、 光学镜头与透镜（佳能、尼康、HOYA）、 掩模基板与光学材料 等。

这些配套技术是光刻机不可或缺的核心环节。

四、日本光刻机的优势

光学制造技术强

日本企业在高精度光学镜头、透镜材料方面积累深厚，尼康与佳能的镜头工艺在全球数一数二。

材料产业链完整

日本控制着全球约90%的光刻胶供应，还掌握高纯度氟化气体、石英玻璃、掩模基板等关键原材料。

设备可靠性高

日本光刻机虽然在最先进制程上落后，但在良率、稳定性和批量生产上的口碑依然很好，适合中端工艺大规模制造。

五、日本光刻机的局限与挑战

缺乏EUV技术突破

日本未能像ASML一样整合全球资源推进EUV光刻机研发，因此在7 nm及以下先进制程市场基本缺席。

市场份额下降

目前先进逻辑芯片光刻机市场几乎完全被ASML占据，日本光刻机的份额不足10%。

产品定位中低端

尼康和佳能主要集中在KrF、ArF干式以及封装用光刻机，难以进入台积电、三星、英特尔的最先进产线。

六、现状与未来

尽管在高端光刻机上日本不再占据主导，但在以下方向上仍有重要价值：

中低端市场：满足功率半导体、MEMS、LED等产业的需求。

面板光刻机：日本厂商仍在大尺寸LCD、OLED光刻设备上保持竞争力。

配套材料与零部件：光刻胶、掩模基板、光学系统等仍是日本的“护城河”。

潜在合作与技术储备：尼康仍保留部分EUV相关研究，未来可能在合作或突破性技术上发挥作用。

总结

日本光刻机技术曾在全球占据主导，尼康和佳能在步进式、投影式和深紫外光刻机领域有过辉煌。虽然在EUV时代未能继续领跑，但日本依旧在中低端光刻机市场保持稳健，同时在光刻胶、光学材料和精密镜头等配套产业中拥有不可替代的优势。