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本文由半導體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自eetimes
超越應用材料成為第一，ASML為何驚人增長？
SEMI在2023年12月12日宣布，預計2023年全球半導體制造器件市場將從2022年的1074億美元下降6.1%。然而，有些設(shè)備制造商并沒有受到下滑的影響，正在大幅擴大銷量。ASML是一家荷蘭公司，在曝光設(shè)備領(lǐng)域壟斷了90%以上的市場份額。
圖1是主要設(shè)備制造商的銷售趨勢圖。在該圖中，根據(jù)各公司的財務報告列出了截至 2023 年排名前五的公司的銷售額數(shù)據(jù)。有消息稱，ASML已經(jīng)超越美國應用材料公司（AMAT），躍居全球第一。ASML過去四五年的增長實在是太驚人了，感覺銷售圖表的斜率已經(jīng)接近垂直。
圖1主要半導體制造設(shè)備制造商的銷售趨勢（僅前5家公司至2023年）。來源：電子雜志《半導體制造設(shè)備數(shù)據(jù)手冊》，數(shù)據(jù)來自野村證券，各公司財務報表作者根據(jù)關(guān)于數(shù)據(jù)等。
如果我們再看一下圖1，可以看到第5名及以上和第6名及以下之間存在非常大的差異。
ASML以298億美元排名第一，AMAT以265億美元排名第二，美國Lam Research以174億美元排名第三，東京電子（TEL）以157億美元排名第四，排名第五的KLA為105億美元，而排名第六的SCREEN（2022年的銷售額）僅為22.3億美元。現(xiàn)在看來，排名第六以下的設(shè)備制造商想要闖入第五以上似乎是不可能的，除非有奇跡發(fā)生。
此外，前五名企業(yè)中，“第一名ASML、第二名AMAT”與“第三名Lam、第四名TEL”之間存在較大差距。另外，排名第五的KLA與第三、第四名差距較大。在這種情況下，前五名的排名幾乎已經(jīng)確定，雖然很可能會出現(xiàn)“ASML和AMAT的第一名爭奪戰(zhàn)”和“Lam和TEL的第三名爭奪戰(zhàn)”，但今后可能不會有太大的排名變化。
即便如此，ASML的快速進步還是令人驚訝。在本文中，我想闡明一下ASML爆發(fā)式增長背后的因素是什么。
我們來分析一下ASML過去三年的季度銷售額。接下來，通過回顧2011年至2023年12年的銷售額，我們確定ASML的增長轉(zhuǎn)折點，最后展望未來ASML的發(fā)展。
先說結(jié)論，我們推測ASML高增長的因素是尖端EUV（極紫外）光刻設(shè)備的普及以及 中國大陸大量采購ArF浸沒式光刻設(shè)備。此外，去年年底到2024年，ASML將出貨10輛EUV的下一代版本High NA，其數(shù)值孔徑（NA）為0.55，據(jù)稱其價格是目前使用的EUV（NA=0.33）的兩倍以上。因此，預計未來ASML將繼續(xù)保持壓倒性的高增長。
?ASML曝光設(shè)備季度出貨量
圖2為ASML季度曝光設(shè)備出貨量?？梢钥闯鲈贏SML中，出貨量最多的是KrF。該KrF在2022年Q1之前，季度大約為30臺，之后出貨量不斷增加，在2023年Q4時達到54臺。這可以認為是由于近年來世界各國/地區(qū)試圖擁有半導體制造能力的動向。這是因為KrF，無論是最先進還是最傳統(tǒng)的，在半導體制造中都不可或缺。
圖2 ASML按曝光設(shè)備劃分的季度出貨量。來源：作者根據(jù)ASML財報等數(shù)據(jù)制作。
僅次于KrF的出貨臺數(shù)最多的是ArF 沉浸式設(shè)備。截至2022年，ArF浸液出貨量在一季度約為20臺。然而，進入2023年，Q1出貨量急劇增加，Q2出貨量為25臺，Q2出貨量為39臺，Q3出貨量為32臺，Q4出貨量為29臺。我們推測這是 中國大陸的大規(guī)模收購熱潮。
由于荷蘭將跟隨美國對 中國大陸的出口限制，ASML從2023年9月起將不再能夠向 中國大陸出口ArF沉浸式設(shè)備。因此， 中國大陸企業(yè)在出口禁令實施前的最后一刻下了大筆ArF浸沒式產(chǎn)品訂單，帶來的ArF浸沒式產(chǎn)品出貨量快速增加。
僅次于KrF和ArF的出貨量最多的是EUV和i線，在一季度大約為十幾臺。而且，出貨臺數(shù)最少的是ArF，季度為5～10臺左右。
那么，ASML的曝光設(shè)備銷售額是多少呢？
?ASML的搖錢樹是EUV和ArF浸沒式
圖3顯示了ASML按曝光設(shè)備劃分的季度銷售額比例和金額。從圖3A中我們可以看到，ASML收入最高的是EUV和ArF沉浸式設(shè)備。雖然波動較大，但兩者的銷售比例均保持在30%至50%之間。另一方面，出貨量最多的KrF式設(shè)備占10%左右。
接下來，看看圖3B所示的各曝光設(shè)備的銷量，值得注意的是，ArF浸沒式在2023年迅速擴張，在第二季度和第三季度超過了EUV。
圖3 ASML按曝光設(shè)備劃分的季度銷售額（比例）。來源：作者根據(jù)ASML財報等數(shù)據(jù)制作。
在這里，筆者計算了每個曝光設(shè)備的價格。金額以百萬歐元為單位。計算結(jié)果顯示，i-line成本430萬歐元（約7億日元），KrF設(shè)備成本1000萬歐元（約16億日元），ArF干式設(shè)備成本1960萬歐元（約31億日元），ArF浸入設(shè)備成本61.2億歐元（約98億日元），EUV設(shè)備為1.5億歐元（約240億日元）。曝光設(shè)備越先進，曝光設(shè)備的價格就越高。與其他制造設(shè)備相比，它的價格要貴一到兩個數(shù)量級。
此外，EUV每臺成本高達240億日元，對ASML銷售額的增長做出了巨大貢獻。ArF浸沒式成本接近100億日元，出貨量是EUV的兩倍以上，可以說是ASML銷售額的主要貢獻者。那么，哪些國家/地區(qū)在采購如此昂貴的曝光設(shè)備以及采購金額是多少？
?中國大陸、中國臺灣、韓國成為最大的客戶
圖4顯示了ASML按地區(qū)劃分的季度銷售額比率和金額。首先，看圖 4A， 中國大陸在 2022 年第一季度暫時超過了中國臺灣和韓國。但除此之外，從2020年第四季度到2023年第一季度，臺積電所在的中國臺灣地區(qū)以及三星和SK海力士所在的韓國的銷售額占比分別占據(jù)第一和第二位。
圖4 ASML各地區(qū)季度銷售額（比例）。來源：作者根據(jù)ASML財報等數(shù)據(jù)制作。
然而，從2023年第二季度開始， 中國大陸的銷量占比迅速擴大，超越中國臺灣和韓國，占據(jù)榜首。中國大陸第三季度的比例為 46%，第四季度為 39%。簡而言之，中國大陸在2023年下半年成為ASML最大客戶。
由于美國實施的出口限制，中國大陸無法購買EUV。正如上節(jié)所述，2023年下半年將是ArF浸沒式設(shè)備的出貨量和銷量快速增長的時期。也就是說，2023年下半年，ArF沉浸式的銷量快速增長，同時對中國大陸的銷量也快速擴大。由此可以推斷，中國大陸半導體廠商對ArF沉浸進行了最后一刻的采購。
?ASML曝光設(shè)備出貨量變化
在圖2中，分析了過去三年各類型曝光設(shè)備的出貨量。但是，筆者希望從更長遠的角度來了解ASML已經(jīng)出貨了多少臺曝光裝置。因此，筆者盡我所能地閱讀了ASML的年度報告，并制作了2011年至2023年曝光設(shè)備出貨量的圖表（圖5）。本來想在2010年以前知道，但遺憾的是2010年以前的年度報告中沒有記載按曝光裝置分列的出貨臺數(shù)。
圖5 ASML按曝光設(shè)備劃分的出貨量。來源：作者根據(jù)ASML年報和財報數(shù)據(jù)制作。
再看圖5，我們可以看到，自2019年以來，KrF出貨量快速增長。2019年之前，每年數(shù)量不到80臺，但從2020年開始線性增長，到2023年，出貨量達到184臺。如上所述，2020年以后，世界各國/地區(qū)的半導體制造能力日益活躍，對尖端和傳統(tǒng)KrF的需求急劇擴大。
另一方面，ArF浸入式設(shè)備的出貨量過去每年約為80臺，但到了2023年，這一數(shù)字迅速增加了約1.5倍，達到125臺，這可能是由于中國大陸采購的蓬勃發(fā)展。然而，從2024年開始， 中國大陸蓬勃發(fā)展的購買熱潮應該會消退，因此ArF沉浸式設(shè)備的出貨量可能會下降。
除此之外，2023年，按照出貨量降序排列，i-line為55臺，EUV為53臺，ArF dry為32臺。自 2016 年左右以來，這三種曝光設(shè)備的使用量均呈上升趨勢。
接下來我們看看ASML按曝光設(shè)備的銷量情況。
?EUV 銷量快速擴大
圖6顯示了2011年至2023年ASML按曝光設(shè)備劃分的銷售趨勢。直到2019年，ArF沉浸式銷量最大，但從2016年左右開始EUV銷量迅速擴大，2020年EUV超過ArF沉浸式成為ASML最大的營收來源。不過，從2022年開始，ArF浸沒式銷售額將猛增，到2023年，EUV的銷售額達到92.14億歐元，ArF浸泡的銷售額達到89.95億歐元，大致相同規(guī)模。
圖6 ASML按曝光設(shè)備的出貨量。來源：作者根據(jù)ASML年報和財報數(shù)據(jù)制作。
此外，除EUV和ArF浸液外，銷售額也有增長的跡象，預計2023年銷售額KrF達到21.94億歐元，ArF干式達到8.78億歐元，i-line達到2.19億歐元。
那么2024年之后會發(fā)生什么？一方面，由于對中國大陸的出口限制，預計從 2024 年起，ArF 沉浸式設(shè)備的銷量將暫時下降。
另一方面，除ArF浸液以外的曝光裝置的銷售額將增加。其中，尤以EUV的銷售額增長最為顯著。這是因為NA=0.33的EUV的出貨臺數(shù)持續(xù)增加，同時HighNA的出貨正式開始。據(jù)報道，High NA 器件的價格為 3.5 億美元。
有文章稱，ASML將在2024年出貨10臺High NA，其中包括2023年底出貨給美國英特爾的High NA。如果這是真的，那么 2024 年 EUV 的銷量將達到一個高得離譜的水平。據(jù)推測，英特爾已獲得這 10 個 High NA 中的 6 個。此外，計劃到 2028 年每年能夠生產(chǎn) 20 臺 High HA 裝置。
?ASML各地區(qū)銷售額
圖7顯示了2011年至2023年ASML按地區(qū)劃分的銷售趨勢。2011年至2018年， 中國臺灣、韓國、美國是銷售額排名第一至第三的三個地區(qū)/國家。然而，雖然美國的銷量自2018年以來一直保持平穩(wěn)，但中國臺灣和韓國的銷量卻大幅增長。這很大程度上是由于中國臺灣臺積電和韓國三星競相引入EUV。
圖7 ASML按地區(qū)銷售額。來源：作者根據(jù)ASML年報和財務報表數(shù)據(jù)制作。
2020年，中國大陸超越美國，2023年銷量大幅增長。2023年，中國大陸超越韓國，增長到幾乎與排名第一的中國臺灣平起平坐。
按2023年銷售額排序，中國臺灣地區(qū)以65.82億歐元排名第一， 中國大陸以63.62億歐元排名第二，韓國以52.65億歐元排名第三，美國以21.94億歐元排名第四。歐洲以 8.78 億歐元排名第五，日本以 4.39 億歐元排名第六，新加坡以 2.19 億歐元排名第七。
展望未來，2022年至2023年期間下降的中國臺灣和韓國的銷售額將從2024年開始再次開始上升。總共引進6臺High NA的美國也必將大幅上升。另一方面，無法購買ArF液浸的中國，預計2024年以后銷售額將減少。
?ASML的未來展望
最后，筆者想回顧一下ASML從2011年到2023年的銷售額，并展望2024年及以后（圖8）。ASML 的銷售似乎出現(xiàn)了兩個拐點。
圖8 ASML的銷售和營業(yè)利潤。來源：作者根據(jù)ASML年度報告和財務報表的數(shù)據(jù)等創(chuàng)建。
第一個拐點是2016年，由于EUV出貨從今年開始正式，人們認為這帶來了革命的變化。
第二個拐點是在2022年，這很大程度上歸功于中國大陸對ArF沉浸式的巨額采購。
筆者預測，第三個拐點可能會在 2023 年至 2024 年之間出現(xiàn)。這是由于每單位 3.5 億美元（約 525 億日元）的高 NA 效應所致。
第一個高NA設(shè)備于2023年12月底引入了美國英特爾（圖9）。如前所述，ASML預計在2023年至2024年期間總共出貨10臺High NA。如果這是真的，那么毫無疑問，第三個轉(zhuǎn)折點將在2023年到2024年之間出現(xiàn)。
綜上所述，目前來看，制造設(shè)備廠商銷量排名中，ASML暫時將繼續(xù)穩(wěn)居第一?？磥碚嬲腁SML時代已經(jīng)到來了。
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