電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/程文智）1月20日，ASML發(fā)布了其第四季度的財(cái)報(bào)，銷售額達(dá)到了43億歐元，全年凈銷售額140億歐元，毛利率48.6%，凈利潤(rùn)金額36億歐元。

據(jù)ASML的CFO Roger Dassen介紹，2020年，ASML共售出了258臺(tái)光刻系統(tǒng)，包括236臺(tái)新系統(tǒng)和22臺(tái)二手系統(tǒng)，其中去年出貨了31臺(tái)EUV設(shè)備，比前年多了5臺(tái)。在該公司100多億歐元的設(shè)備銷售收入中，EUV設(shè)備的收入占了43%。不過(guò)沒有一臺(tái)EUV產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)，因?yàn)楹商m政府在美國(guó)的壓力下拒絕了ASML在中國(guó)的銷售許可。

圖：ASML的CFO Roger Dassen在介紹該公司Q4及2020年全年的財(cái)務(wù)概況。（來(lái)源：ASML）

ASML一家獨(dú)大

ASML 總裁兼首席執(zhí)行官Peter Wennink認(rèn)為，從銷售和利潤(rùn)來(lái)看，ASML在2020年實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)勁增長(zhǎng)。他預(yù)計(jì)2021年在強(qiáng)勁的邏輯市場(chǎng)需求和存儲(chǔ)業(yè)務(wù)持續(xù)復(fù)蘇的推動(dòng)下，光刻機(jī)市場(chǎng)還將繼續(xù)保持增長(zhǎng)勢(shì)頭。ASML預(yù)期2021年第一季度的銷售額在39億歐元和41億歐元之間，毛利率在50%和51%之間，研發(fā)投入約6.2億歐元，銷售及管理費(fèi)用約1.65億歐元。

圖：ASML出售的光刻機(jī)種類及數(shù)量。（數(shù)據(jù)來(lái)源：ASML）

雖然ASML沒有把最先進(jìn)的EUV光刻機(jī)出售給中國(guó)，但可以購(gòu)買其他DUV的設(shè)備，比如晶瑞股份近期順利購(gòu)得了ASML XT 1900Gi型光刻機(jī)一臺(tái)，且該設(shè)備已經(jīng)于2021年1月19日運(yùn)抵蘇州并成功搬入公司高端光刻機(jī)膠研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，用于28nm光刻膠的研究。此前武漢弘芯也曾購(gòu)買了一臺(tái)1980Di光刻機(jī)，雖然沒有進(jìn)行生產(chǎn)，但設(shè)備是買回來(lái)了。

因此，ASML仍然在中國(guó)獲得了業(yè)績(jī)的增長(zhǎng)，中國(guó)市場(chǎng)占其2020年銷售額的18%，高于2019年同期的12%，幫助ASML在第四季度超過(guò)了盈利預(yù)期。有分析師預(yù)測(cè)2021年該公司的利潤(rùn)也將超過(guò)預(yù)期。

圖：2016年至2020年ASML的財(cái)務(wù)情況。（數(shù)據(jù)來(lái)源：ASML）

據(jù)統(tǒng)計(jì)，ASML是全球唯一EUV光刻機(jī)的供應(yīng)商，而且在DUV領(lǐng)域也擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然使用EUV設(shè)備的企業(yè)也需要有較高的技術(shù)才行，目前臺(tái)積電、三星電子和英特爾都已經(jīng)采購(gòu)了該設(shè)備，幾年前曾經(jīng)傳言中芯國(guó)際有下單，不過(guò)由于近年來(lái)中美關(guān)系的惡化，美國(guó)對(duì)中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)的打壓，限制了該設(shè)備的交貨。

據(jù)關(guān)牮維護(hù)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)，目前ASML的光刻機(jī)產(chǎn)品最為全面，有EUV、ArFi、KrF及i-line四種類型的產(chǎn)品。

圖：ASML主要產(chǎn)品參數(shù)。（數(shù)據(jù)來(lái)源：關(guān)牮維護(hù)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫(kù)）

ASML之外的光刻機(jī)企業(yè)

在光刻機(jī)領(lǐng)域雖然ASML一家獨(dú)大，但是除了它之外，還有其他幾家企業(yè)也做得還不錯(cuò)，比如日本的尼康和佳能，以及開始成長(zhǎng)的中國(guó)光刻機(jī)企業(yè)，比如上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司等。

曾經(jīng)的王者---尼康

其實(shí)在光刻設(shè)備領(lǐng)域，尼康和佳能此前曾經(jīng)席卷世界市場(chǎng)，但是在與ASML的競(jìng)爭(zhēng)中敗下陣來(lái)，在EUV開發(fā)方面全面掉隊(duì)。而在半導(dǎo)體領(lǐng)域，隨著制造流程變得越來(lái)越困難，贏家通吃的傾向不斷加強(qiáng)，以EUV為契機(jī)的代際更迭還將加速設(shè)備企業(yè)的優(yōu)勝劣汰。

據(jù)國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備與材料協(xié)會(huì)（SEMI）和日本半導(dǎo)體制造裝置協(xié)會(huì)（SEAJ）的統(tǒng)計(jì)，日本造的半導(dǎo)體制造設(shè)備的市場(chǎng)份額2019年為31.3％，在過(guò)去約20年內(nèi)徘徊在3成左右。 尼康的光刻機(jī)曾占據(jù)全球第一的份額，現(xiàn)今的光刻機(jī)巨頭ASML有十多年時(shí)間一直被尼康壓著打，但勢(shì)易時(shí)移，尼康光刻機(jī)目前在全球的份額已經(jīng)降到大約7%。 2002年尼康陷入經(jīng)營(yíng)困境之際，因?yàn)樗c英特爾關(guān)系比較密切，英特爾以購(gòu)買尼康可轉(zhuǎn)債的形式承擔(dān)了100億日元開發(fā)費(fèi)，幫助尼康挺過(guò)了困難時(shí)期。

但在EUV光刻技術(shù)應(yīng)用的前夜，也就是整個(gè)光刻機(jī)領(lǐng)域碰壁于157nm波長(zhǎng)時(shí)，ASML憑借臺(tái)積電的“浸入式光刻技術(shù)”方案，率先破壁，將光源波長(zhǎng)一舉從193nm縮短到132nm，戰(zhàn)勝仍沿用“干式”微影技術(shù)方案的尼康，搶奪了尼康大部分市場(chǎng)份額。2009年，ASML占據(jù)70%的市場(chǎng)份額，尼康則從全球第一退居第二。

據(jù)日媒報(bào)道，尼康已經(jīng)停止了EUV光刻機(jī)的研發(fā)。這背后其實(shí)有尼康揮之不去的無(wú)奈。 EUV光刻技術(shù)的研發(fā)由英特爾和美國(guó)能源部共同發(fā)起成立的EUV LLC組織主導(dǎo)，匯聚了美國(guó)頂級(jí)的研究資源。英特爾最初曾邀請(qǐng)尼康和ASML加入，但美國(guó)政府擔(dān)心高端技術(shù)落入外國(guó)公司手中，反對(duì)這兩家公司加入。ASML許下一大堆承諾后，得以留在EUV LLC組織里，尼康則直接被拒絕。

尼康失去了未來(lái)的門票，從此再無(wú)翻身機(jī)會(huì)，留下ASML獨(dú)霸EUV光刻機(jī)市場(chǎng)。

由于尼康和英特爾的親密合作關(guān)系，其70%到90%的光刻機(jī)都是英特爾買單，但英特爾目前也是事事不順心，芯片工藝制程迭代進(jìn)展緩慢，已經(jīng)考慮將制造業(yè)務(wù)打包賣給臺(tái)積電，不過(guò)之前遭到了激進(jìn)投資者的反對(duì)。 現(xiàn)在英特爾CEO即將走馬上任，技術(shù)出身的新CEO對(duì)英特爾的工藝技術(shù)可能會(huì)有新的規(guī)劃，倒是尼康或許還能得以繼續(xù)與英特爾緊密合作，不過(guò)由于5nm等更加先進(jìn)的工藝，必須用要EUV光刻機(jī)，尼康要想持續(xù)維持與英特爾的合作，還是需要研發(fā)更加先進(jìn)的設(shè)備才行。

圖：尼康2020年11月5日發(fā)布的財(cái)報(bào)中關(guān)于光刻機(jī)的銷售量。（數(shù)據(jù)來(lái)源：尼康）

從尼康在2020年11月5日發(fā)布的財(cái)報(bào)中，可以看到雖然尼康很久沒有推出新的光刻機(jī)產(chǎn)品了，但其銷量其實(shí)有在逐年增長(zhǎng)，比如2018年Q3季度的半導(dǎo)體光刻設(shè)備的銷量為30臺(tái)；2019年是41臺(tái)；到2020年增長(zhǎng)到了45臺(tái)。

圖：尼康目前在售的光刻機(jī)型號(hào)及參數(shù)。（數(shù)據(jù)來(lái)源：關(guān)牮維護(hù)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫(kù)）

間隔7年后，佳能更新其半導(dǎo)體光刻機(jī)設(shè)備

與尼康的堅(jiān)持不同，佳能其實(shí)早早地就放棄了高端光刻設(shè)備的研發(fā)。不過(guò)最近中美關(guān)系越來(lái)越緊張，之前有媒體報(bào)道說(shuō)中國(guó)欲聯(lián)手尼康和佳能研發(fā)新的不包含美國(guó)技術(shù)的先進(jìn)光刻設(shè)備，具體不知道有沒有真的實(shí)施。但是最近佳能在光刻設(shè)備的動(dòng)作確實(shí)變得頻繁了。

時(shí)隔7年之后，佳能更新了其面向小型基板的半導(dǎo)體光刻機(jī)，提高了生產(chǎn)效率。據(jù)日經(jīng)中文網(wǎng)報(bào)道，佳能將于2021年3月發(fā)售新型光刻機(jī)“FPA-3030i5a”，該設(shè)備使用波長(zhǎng)為365納米的“i線”光源，支持直徑從2英寸（約5厘米）到8英寸（約20厘米）的小型基板。分辨率為0.35微米，更新了測(cè)量晶圓位置的構(gòu)件和軟件。與以往機(jī)型相比，生產(chǎn)效率提高約17％。

除了目前主流的硅晶圓之外，新機(jī)型還可以提高小型晶圓較多的化合物半導(dǎo)體的生產(chǎn)效率。包括功率器件耐壓性等出色的碳化硅（SiC），以及作為5G相關(guān)半導(dǎo)體材料而受到期待的氮化鎵（GaN）等。隨著純電動(dòng)汽車和物聯(lián)網(wǎng)的普及，高性能半導(dǎo)體的需求有望增加。

圖：佳能最近的財(cái)報(bào)顯示器半導(dǎo)體光刻機(jī)銷量在大幅增長(zhǎng)。（數(shù)據(jù)來(lái)源：佳能）

佳能還致力于研發(fā)“后期工序”（制作半導(dǎo)體芯片之后的封裝加工等）中使用的光刻機(jī)。2020年7月推出了用于515毫米×510毫米大型基板的光刻機(jī)。以此來(lái)獲取把制成的多個(gè)芯片排列在一起、一次性進(jìn)行精細(xì)布線和封裝的需求。

從佳能最近的財(cái)報(bào)可以看到，其半導(dǎo)體光刻機(jī)設(shè)備2020年第三季度的銷量是31臺(tái)，預(yù)計(jì)2020年全年的銷售量是124臺(tái)，與2019年的84臺(tái)相比，增長(zhǎng)了47.6%。

圖：佳能在售的光刻機(jī)型號(hào)及參數(shù)。（數(shù)據(jù)來(lái)源：關(guān)牮維護(hù)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫(kù)）

中國(guó)光刻機(jī)企業(yè)異軍突起

中國(guó)政府已經(jīng)將培育半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為其1.4萬(wàn)億美元的五年經(jīng)濟(jì)計(jì)劃的支柱，此前已經(jīng)向該行業(yè)投資了1500億美元。盡管中國(guó)工廠生產(chǎn)了世界上很多電子設(shè)備，但它們主要負(fù)責(zé)總裝，而包括半導(dǎo)體在內(nèi)的許多高科技部件仍來(lái)自國(guó)外。去年，中國(guó)從國(guó)外進(jìn)口了大約3000億美元的半導(dǎo)體。 由于美國(guó)的限制，中國(guó)現(xiàn)在很難購(gòu)買了含有美國(guó)技術(shù)的先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備，因此中國(guó)目前在大力投資半導(dǎo)體，及半導(dǎo)體設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈。在光刻機(jī)領(lǐng)域，上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司就是一個(gè)典型的代表，它目前能實(shí)現(xiàn)的工藝節(jié)點(diǎn)為90nm。

據(jù)DIGITIMES報(bào)道，上海微電子有望在2021年四季度交付第二代深紫外光（DEV）光刻機(jī)，該設(shè)備可使用28納米工藝生產(chǎn)芯片，并使用國(guó)產(chǎn)和日本組件，為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)擺脫對(duì)美國(guó)依賴邁出的重要一步。

圖：上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司可以提供的光刻機(jī)產(chǎn)品型號(hào)及參數(shù)。（數(shù)據(jù)來(lái)源：關(guān)牮維護(hù)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫(kù)）

上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司成立于2002年，致力于半導(dǎo)體裝備、泛半導(dǎo)體裝備、高端智能裝備的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售及技術(shù)服務(wù)，公司設(shè)備廣泛應(yīng)用于集成電路前道、先進(jìn)封裝、FPD面板、MEMS、LED等制造領(lǐng)域。

根據(jù)科塔學(xué)術(shù)的資料，上海微電子是集成電路裝備專項(xiàng)（02專項(xiàng)）參與單位之一，“十一五”至今，承擔(dān)國(guó)家02重大科技任務(wù)專項(xiàng)“90nm光刻機(jī)樣機(jī)研制”、“浸沒光刻機(jī)關(guān)鍵技術(shù)預(yù)研”等項(xiàng)目，經(jīng)過(guò)十幾年的原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，在光刻機(jī)核心領(lǐng)域與關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重大突破。 2017年10月，上海微電子承擔(dān)的02重大科技專項(xiàng)“90nm光刻機(jī)樣機(jī)研制”任務(wù)通過(guò)了專家組現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，2018年3月，90nm光刻機(jī)項(xiàng)目通過(guò)正式驗(yàn)收。

“十三五”期間，上海微電子裝備正在承擔(dān)國(guó)家科技重大專項(xiàng)的標(biāo)志性項(xiàng)目“28nm節(jié)點(diǎn)浸沒式分布重復(fù)投影光刻機(jī)研發(fā)成功并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”等。 也就是說(shuō)，上海微電子的28nm光刻機(jī)項(xiàng)目，早在5年前就已經(jīng)定為研發(fā)目標(biāo)，預(yù)計(jì)2021年能夠交貨。

結(jié)語(yǔ)

在半導(dǎo)體光刻機(jī)領(lǐng)域，荷蘭ASML和日本的佳能、尼康3家企業(yè)占據(jù)了全球9成以上的份額。在促進(jìn)提升半導(dǎo)體性能的精細(xì)化領(lǐng)域，可使用短波長(zhǎng)的“EUV”光源的ASML目前處于優(yōu)勢(shì)地位。但由于中美關(guān)系的不確定性因素和中國(guó)的大力投入，尼康和佳能的參與積極性好像又開始被激發(fā)了，加上中國(guó)企業(yè)的參與，未來(lái)的半導(dǎo)體光刻機(jī)市場(chǎng)或許將會(huì)有新的故事發(fā)生，格局也可能發(fā)生新的變化。

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