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

據(jù)ASML的CFO Roger Dassen介紹，2020年，ASML共售出了258臺光刻系統(tǒng)，包括236臺新系統(tǒng)和22臺二手系統(tǒng)，其中去年出貨了31臺EUV設備，比前年多了5臺。在該公司100多億歐元的設備銷售收入中，EUV設備的收入占了43%。不過沒有一臺EUV產(chǎn)品進入中國，因為荷蘭政府在美國的壓力下拒絕了ASML在中國的銷售許可。

圖：ASML的CFO Roger Dassen在介紹該公司Q4及2020年全年的財務概況。（來源：ASML）

ASML一家獨大

ASML 總裁兼首席執(zhí)行官Peter Wennink認為，從銷售和利潤來看，ASML在2020年實現(xiàn)了強勁增長。他預計2021年在強勁的邏輯市場需求和存儲業(yè)務持續(xù)復蘇的推動下，光刻機市場還將繼續(xù)保持增長勢頭。ASML預期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，銷售及管理費用約1.65億歐元。

圖：ASML出售的光刻機種類及數(shù)量。（數(shù)據(jù)來源：ASML）

雖然ASML沒有把最先進的EUV光刻機出售給中國，但可以購買其他DUV的設備，比如晶瑞股份近期順利購得了ASML XT 1900Gi型光刻機一臺，且該設備已經(jīng)于2021年1月19日運抵蘇州并成功搬入公司高端光刻機膠研發(fā)實驗室，用于28nm光刻膠的研究。此前武漢弘芯也曾購買了一臺1980Di光刻機，雖然沒有進行生產(chǎn)，但設備是買回來了。

因此，ASML仍然在中國獲得了業(yè)績的增長，中國市場占其2020年銷售額的18%，高于2019年同期的12%，幫助ASML在第四季度超過了盈利預期。有分析師預測2021年該公司的利潤也將超過預期。

圖：2016年至2020年ASML的財務情況。（數(shù)據(jù)來源：ASML）

據(jù)統(tǒng)計，ASML是全球唯一EUV光刻機的供應商，而且在DUV領(lǐng)域也擁有絕對的優(yōu)勢。當然使用EUV設備的企業(yè)也需要有較高的技術(shù)才行，目前臺積電、三星電子和英特爾都已經(jīng)采購了該設備，幾年前曾經(jīng)傳言中芯國際有下單，不過由于近年來中美關(guān)系的惡化，美國對中國科技產(chǎn)業(yè)的打壓，限制了該設備的交貨。

據(jù)關(guān)牮維護的半導體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計，目前ASML的光刻機產(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)來源：關(guān)牮維護的半導體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫）

ASML之外的光刻機企業(yè)

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

曾經(jīng)的王者---尼康

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

據(jù)國際半導體設備與材料協(xié)會（SEMI）和日本半導體制造裝置協(xié)會（SEAJ）的統(tǒng)計，日本造的半導體制造設備的市場份額2019年為31.3％，在過去約20年內(nèi)徘徊在3成左右。 尼康的光刻機曾占據(jù)全球第一的份額，現(xiàn)今的光刻機巨頭ASML有十多年時間一直被尼康壓著打，但勢易時移，尼康光刻機目前在全球的份額已經(jīng)降到大約7%。 2002年尼康陷入經(jīng)營困境之際，因為它與英特爾關(guān)系比較密切，英特爾以購買尼康可轉(zhuǎn)債的形式承擔了100億日元開發(fā)費，幫助尼康挺過了困難時期。

但在EUV光刻技術(shù)應用的前夜，也就是整個光刻機領(lǐng)域碰壁于157nm波長時，ASML憑借臺積電的“浸入式光刻技術(shù)”方案，率先破壁，將光源波長一舉從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份額。2009年，ASML占據(jù)70%的市場份額，尼康則從全球第一退居第二。

據(jù)日媒報道，尼康已經(jīng)停止了EUV光刻機的研發(fā)。這背后其實有尼康揮之不去的無奈。 EUV光刻技術(shù)的研發(fā)由英特爾和美國能源部共同發(fā)起成立的EUV LLC組織主導，匯聚了美國頂級的研究資源。英特爾最初曾邀請尼康和ASML加入，但美國政府擔心高端技術(shù)落入外國公司手中，反對這兩家公司加入。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。

尼康失去了未來的門票，從此再無翻身機會，留下ASML獨霸EUV光刻機市場。

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

圖：尼康2020年11月5日發(fā)布的財報中關(guān)于光刻機的銷售量。（數(shù)據(jù)來源：尼康）

從尼康在2020年11月5日發(fā)布的財報中，可以看到雖然尼康很久沒有推出新的光刻機產(chǎn)品了，但其銷量其實有在逐年增長，比如2018年Q3季度的半導體光刻設備的銷量為30臺；2019年是41臺；到2020年增長到了45臺。

圖：尼康目前在售的光刻機型號及參數(shù)。（數(shù)據(jù)來源：關(guān)牮維護的半導體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫）

間隔7年后，佳能更新其半導體光刻機設備

與尼康的堅持不同，佳能其實早早地就放棄了高端光刻設備的研發(fā)。不過最近中美關(guān)系越來越緊張，之前有媒體報道說中國欲聯(lián)手尼康和佳能研發(fā)新的不包含美國技術(shù)的先進光刻設備，具體不知道有沒有真的實施。但是最近佳能在光刻設備的動作確實變得頻繁了。

時隔7年之后，佳能更新了其面向小型基板的半導體光刻機，提高了生產(chǎn)效率。據(jù)日經(jīng)中文網(wǎng)報道，佳能將于2021年3月發(fā)售新型光刻機“FPA-3030i5a”，該設備使用波長為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，更新了測量晶圓位置的構(gòu)件和軟件。與以往機型相比，生產(chǎn)效率提高約17％。

除了目前主流的硅晶圓之外，新機型還可以提高小型晶圓較多的化合物半導體的生產(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)半導體材料而受到期待的氮化鎵（GaN）等。隨著純電動汽車和物聯(lián)網(wǎng)的普及，高性能半導體的需求有望增加。

圖：佳能最近的財報顯示器半導體光刻機銷量在大幅增長。（數(shù)據(jù)來源：佳能）

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

從佳能最近的財報可以看到，其半導體光刻機設備2020年第三季度的銷量是31臺，預計2020年全年的銷售量是124臺，與2019年的84臺相比，增長了47.6%。

圖：佳能在售的光刻機型號及參數(shù)。（數(shù)據(jù)來源：關(guān)牮維護的半導體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫）

中國光刻機企業(yè)異軍突起

中國政府已經(jīng)將培育半導體產(chǎn)業(yè)作為其1.4萬億美元的五年經(jīng)濟計劃的支柱，此前已經(jīng)向該行業(yè)投資了1500億美元。盡管中國工廠生產(chǎn)了世界上很多電子設備，但它們主要負責總裝，而包括半導體在內(nèi)的許多高科技部件仍來自國外。去年，中國從國外進口了大約3000億美元的半導體。 由于美國的限制，中國現(xiàn)在很難購買了含有美國技術(shù)的先進半導體設備，因此中國目前在大力投資半導體，及半導體設備產(chǎn)業(yè)鏈。在光刻機領(lǐng)域，上海微電子裝備（集團）股份有限公司就是一個典型的代表，它目前能實現(xiàn)的工藝節(jié)點為90nm。

據(jù)DIGITIMES報道，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，該設備可使用28納米工藝生產(chǎn)芯片，并使用國產(chǎn)和日本組件，為國內(nèi)半導體產(chǎn)業(yè)擺脫對美國依賴邁出的重要一步。

圖：上海微電子裝備（集團）股份有限公司可以提供的光刻機產(chǎn)品型號及參數(shù)。（數(shù)據(jù)來源：關(guān)牮維護的半導體產(chǎn)業(yè)鏈共享數(shù)據(jù)庫）

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

根據(jù)科塔學術(shù)的資料，上海微電子是集成電路裝備專項（02專項）參與單位之一，“十一五”至今，承擔國家02重大科技任務專項“90nm光刻機樣機研制”、“浸沒光刻機關(guān)鍵技術(shù)預研”等項目，經(jīng)過十幾年的原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，在光刻機核心領(lǐng)域與關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重大突破。 2017年10月，上海微電子承擔的02重大科技專項“90nm光刻機樣機研制”任務通過了專家組現(xiàn)場測試，2018年3月，90nm光刻機項目通過正式驗收。

“十三五”期間，上海微電子裝備正在承擔國家科技重大專項的標志性項目“28nm節(jié)點浸沒式分布重復投影光刻機研發(fā)成功并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化”等。 也就是說，上海微電子的28nm光刻機項目，早在5年前就已經(jīng)定為研發(fā)目標，預計2021年能夠交貨。

結(jié)語

在半導體光刻機領(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。在促進提升半導體性能的精細化領(lǐng)域，可使用短波長的“EUV”光源的ASML目前處于優(yōu)勢地位。但由于中美關(guān)系的不確定性因素和中國的大力投入，尼康和佳能的參與積極性好像又開始被激發(fā)了，加上中國企業(yè)的參與，未來的半導體光刻機市場或許將會有新的故事發(fā)生，格局也可能發(fā)生新的變化。

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