光刻技术的诞生比芯片还要早，1955年，贝尔实验室便实现了在硅片上用光刻加工电子元器件的方法。

芯片诞生之初，晶体管的尺寸还比较大，光刻没有多少技术含量。当时的半导体公司通常自己设计生产芯片的工艺装备，比如早期的仙童甚至拿电影镜头来进行光刻。英特尔也有自己的光刻机部门，买一些零部件便能自己组装。

走向专业化，群雄逐鹿

1961年，美国GCA造出了第一台重复曝光光刻机，能够定位到1微米的精度，远超当时25微米的精度。光刻机从此开始迈入专业化，GCA在20世纪60年代占据了60%-70%的市场份额。

飞利浦以3万美元一台购买GCA的设备为起点，开始研究光刻机，飞利浦那时是一家著名的芯片制造厂，诺基亚和爱立信等都是其客户。飞利浦对市场上的镜头开始检测，发现德国蔡司的镜头质量最好，但蔡司对这么小的订单并不感兴趣，飞利浦退而求次找了法国CERCO公司，很快便研发出了相同的光刻機，很受欢迎。但早期光刻机是从相片洗印发展而来，技术简单，飞利浦很清楚这个生意做不长久，必须研发非接触式光刻机。

1973年，拿到美国军方投资的珀金埃尔默（Perkin Elmer）公司率先推出了第一台投影式光刻机，德州仪器以9.8万美元购买了一台试用，结果不仅节省掩膜采购成本，还将芯片良品率提升几十个百分点，仅用十个月就收回设备采购成本。各芯片厂订单纷纷涌来，交货期延长到一年以后。英特尔用它制造出8086处理器。珀金埃尔默公司在70年代后期占据了90%的光刻机市场份额。

1978年，不甘落后的GCA公司推出了世界第一台自动化步进投影式光刻机，分辨率达到1：10，相对于以前的1：1是个巨大的进步，并且每曝光完一块芯片后，自动挪到下一块。光刻机开始卖到45万美元/台，依然供不应求，GCA重新成为光刻机的领导者，并且这是第一台现代意义的光刻机，后续的光刻机基本属于这种类型，差异只在于光学系统的变化。

光刻机进入投影时代后，镜头质量越来越重要，日本尼康和佳能这样的高质量镜头厂家很有优势。1975年佳能率先推出分辨率可达0.8微米的镜头，这也是全世界首次实现1微米以下的曝光。此时，日本半导体产业也在高速发展，尼康和佳能受日本国家项目委托，也开始自研。上世纪80年代初，尼康发布了自研镜头的光刻机，比佳能更先进，并且在硅谷设厂，开始从GCA手里抢夺众多大客户，市场占有率达到30%，与GCA平起平坐。