市場疲弱及中國本土化設備崛起,ASML面臨洗牌挑戰?
近日有消息稱,台積電暫時推遲了部分先進晶片製造設備的交付,荷蘭ASML可能是受延遲影響的設備供應商之一。同時,華為Mate 60系列手機未發售。曾任台積電研發副總經理的林本堅稱,Mate 60 Pro手機採用中國自製晶片,效能低於台積電5nm晶片,但良率估計已從15%提升到50%。
作為先進晶片設備製造商的龍頭企業,ASML的地位一直不可撼動。但近日客戶方的延遲拉貨,以及中國本土製造的崛起,或預示ASML的未來將面臨挑戰。光刻機市場競爭ASML稱霸近年來,光刻機市場規模不斷擴大,而這一市場的主要競爭公司是ASML、Nikon(Nikon)和Canon(Canon)。根據統計,2018-2022年,ASML、Nikon和佳能三大供應商的光刻機營收合計由123億美元成長至198億美元,對應年複合成長率(CAGR)為13%,預計2023年全球的光刻機市場規模將達252億美元。數量方面,2022年光刻機全球銷售量已達510台,預計2023年該數據將持續成長至564台。而在光刻機市場中,ASML佔據絕對霸主地位。2022年ASML、Nikon和佳能三廠商市佔率佔比分別為82.14%、10.2%及7.65%,以ASML為首形成獨佔格局。
其中,超高階光刻機EUV領域中ASML獨佔鰲頭,高階光刻機ArFi和ArFdry領域也主要由ASML佔領,佳能主要集中在i-line光刻機領域,尼康除EUV外均有涉及。ASML是全球唯一能夠設計和製造EUV光刻機設備的公司,單一EUV光刻機市場售價超過1億美元。尼康除EUV光刻機外波長皆可覆蓋,佳能主要集中在i-line和KrF光刻機。
在營收方面,2022年ASML營收達212億歐元(227.7億美元)。尼康和佳能營收分別為38.7和289.1億美元。
在ASML公司2022年的營收中,有21.6億歐元來自中國市場的DUV收入,佔總收入的14%。
ASML預計,2023年來自中國的營收將顯著成長,但部分銷售會受到荷蘭官方出口管制措施的影響。不過,ASML聲明這些措施對今年業績前景或長期而言都不會有實質影響。公司先前預計,2023年中國銷售額將維持在22億歐元(約162億元人民幣)左右。
客戶需求景氣不明台積電要求供應商延後設備出貨
然而,近段時間整體市場的不景氣、顧客需求不明朗,卻成為了ASML的一大挑戰。
近日,有消息指出全球最大晶片代工廠台積電對客戶需求情況漸感不安,為應對不確定的市場狀況,已通知主要供應商延後高階晶片製造設備出貨。
未透露姓名的消息人士稱,這家全球最大的代工營運商正在「短期」推遲設備接收,作為削減成本的措施,同時更好地處理客戶需求。
荷蘭ASML可能是受延誤影響的設備供應商之一。ASML CEO Peter Wennink在消息前不久曾表示,其高階設備的一些訂單已被推遲,但他沒有透露具體客戶的名稱。
ASML是台積電的重要供應商。這些設備用於為英偉達、蘋果、AMD和高通等公司生產7nm以下製程節點,所有這些公司都與台積電簽訂了製造合約。
這些設備交付延誤發生之際,台積電正努力應對經濟狀況疲軟和半導體需求下滑的問題。今年7月份,台積電公佈第二季營收年減13.7%,至156.8億美元。當時,高層表示,他們預計高效能運算(HPC)應用中使用的晶片的需求將不斷增長,從而長期推動其最高效、性能最高的製程節點的採用。
但台積電發布的新聞稿同時指出,總裁魏哲家於7月20日的2023年第二季法說會中指出,儘管觀察到人工智慧相關需求增加,但不足以抵銷業務的整體週期性調整。預期業務將在2023年第三季受到本公司3nm製程技術的強勁推進支持,部分抵銷客戶持續的庫存調整。
魏哲家說明,由於總體經濟狀況持續走弱,以及因終端市場整體需求疲軟,客戶更加謹慎,並打算進一步管控庫存,包含進入2023年第四季也是如此。
除了面對終端需求帶來的設備需求不景氣,ASML更要面對中國本土製造化中設備商的崛起。
美國限制刺激中國製造本土化或與ASML形成競爭
美國在去年10月份推出了晶片管制新規,禁止向中國出售14nm及更高水準的晶片或相關設備,還包括限制美國人對中國半導體產業的發展提供任何幫助。
ASML CEO Peter Wennink在9月分享了他對中國問題以及該公司面臨的出口管制和保護主義的看法。
Peter Wennink強調,透過出口管製完全孤立中國並不是一個可行的做法。華為Mate 60 Pro中的晶片實現突破就間接說明了這一點,這些限制實際上正在推動中國加倍努力創新。
曾任台積電研發副總經理的林本堅也提到,由於美國限制,華為新推出的Mate 60 Pro智慧型手機採用中國自製晶片,性能略遜於台積電5nm晶片。但因訂單夠大,中國晶圓代工廠有了改善良率的“黃金機會”,良率估計已從15%提升到50%。
林本堅稱,我們試圖阻止他們,反而協助他們推動自給自足,得以和外國供應商競爭。就算外國供應商強很多也不重要,他們只好依賴單一國內供應商。總之,圍堵不是最佳方式。
事實上,雖然國內仍有較大差距,但中國大陸光刻機產業已具備了快速發展的基礎,光刻技術產業鏈已初步形成。
其中,上海微電子光刻機技術在國內領先,目前已量產90nm解析度的ArF微影機,28nm解析度的微影機也有望取得突破。
在光刻機中,雷射光源是實現更精確的光刻的關鍵,提高解析度的方法有減少波長和提高數值孔徑。EUV光刻機面市時間的延遲主要是因為光源功率和光學精度的要求難以滿足。
而中國科益虹源公司自主研發設計生產的首台高能準分子雷射器,以高品質和低成本的優勢,填補中國在準分子雷射技術領域的空白,其已完成了6k HZ、60w主流ArF光刻機光源製造,雷射器上的KBF晶體由中科院旗下的福晶科技提供。同時,科益虹源也是上海微電子待交付的28nm光刻機的光源製造商。
在塗膠顯影設備方面,芯源微電子設備推出了首台浸沒式高產能塗膠顯影機,可涵蓋國內28nm及以上所有製程節點的生產線對T RACK的要求,能配合各種主流光刻機量產。芯原微電子產品包括光刻工序塗膠顯影設備及單晶片濕式設備,可用於8/12吋單晶圓處理及6吋及以下單晶圓處理。
目前,國產光刻機仍處於DUV階段。DUV微影機也分為三類,分別為KrF、ArF、ArFi。ArFi沉浸式微影機最關鍵的就是沉浸式技術,ArF波長為193nm,加入沉浸式技術後即可達到134nm。一旦能夠實現突破,那就等於邁進了DUV微影機中的高端行列。近幾年,國內企業啟爾機電在浸液控制系統上便取得了重大突破。
透過觀察中國企業近年來在半導體設備的進展,可以說,美國在限制中國半導體產業發展的同時,也倒逼了中國企業的奮進與崛起。雖然中國企業與ASML等巨頭在應用先進技術方面的差距較大,但假以時日,相信以中企的進展速度與突破之勢,或亦有可能讓競爭對手生畏。