電子發燒友網報道（文/程文智）1月20日，ASML發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ASML的CFO Roger Dassen介紹，2020年，ASML共售出了258臺光刻系統，包括236臺新系統和22臺二手系統，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 總裁兼首席執行官Peter Wennink認為，從銷售和利潤來看，ASML在2020年實現了強勁增長。他預計2021年在強勁的邏輯市場需求和存儲業務持續復蘇的推動下，光刻機市場還將繼續保持增長勢頭。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量。（數據來源：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，但設備是買回來了。

因此，ASML仍然在中國獲得了業績的增長，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。（數據來源：ASML）

據統計，ASML是全球唯一EUV光刻機的供應商，而且在DUV領域也擁有絕對的優勢。當然使用EUV設備的企業也需要有較高的技術才行，目前臺積電、三星電子和英特爾都已經采購了該設備，幾年前曾經傳言中芯國際有下單，不過由于近年來中美關系的惡化，美國對中國科技產業的打壓，限制了該設備的交貨。

據關牮維護的半導體產業鏈共享數據庫統計，目前ASML的光刻機產品最為全面，有EUV、ArFi、KrF及i-line四種類型的產品。

圖：ASML主要產品參數。（數據來源：關牮維護的半導體產業鏈共享數據庫）

ASML之外的光刻機企業

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

曾經的王者---尼康

其實在光刻設備領域，尼康和佳能此前曾經席卷世界市場，但是在與ASML的競爭中敗下陣來，在EUV開發方面全面掉隊。而在半導體領域，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的優勝劣汰。

據國際半導體設備與材料協會（SEMI）和日本半導體制造裝置協會（SEAJ）的統計，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年內徘徊在3成左右。 尼康的光刻機曾占據全球第一的份額，現今的光刻機巨頭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降到大約7%。 2002年尼康陷入經營困境之際，因為它與英特爾關系比較密切，英特爾以購買尼康可轉債的形式承擔了100億日元開發費，幫助尼康挺過了困難時期。

但在EUV光刻技術應用的前夜，也就是整個光刻機領域碰壁于157nm波長時，ASML憑借臺積電的“浸入式光刻技術”方案，率先破壁，將光源波長一舉從193nm縮短到132nm，戰勝仍沿用“干式”微影技術方案的尼康，搶奪了尼康大部分市場份額。2009年，ASML占據70%的市場份額，尼康則從全球第一退居第二。

據日媒報道，尼康已經停止了EUV光刻機的研發。這背后其實有尼康揮之不去的無奈。 EUV光刻技術的研發由英特爾和美國能源部共同發起成立的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，已經考慮將制造業務打包賣給臺積電，不過之前遭到了激進投資者的反對。 現在英特爾CEO即將走馬上任，技術出身的新CEO對英特爾的工藝技術可能會有新的規劃，倒是尼康或許還能得以繼續與英特爾緊密合作，不過由于5nm等更加先進的工藝，必須用要EUV光刻機，尼康要想持續維持與英特爾的合作，還是需要研發更加先進的設備才行。

圖：尼康2020年11月5日發布的財報中關于光刻機的銷售量。（數據來源：尼康）

從尼康在2020年11月5日發布的財報中，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。（數據來源：關牮維護的半導體產業鏈共享數據庫）

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。不過最近中美關系越來越緊張，之前有媒體報道說中國欲聯手尼康和佳能研發新的不包含美國技術的先進光刻設備，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，提高了生產效率。據日經中文網報道，佳能將于2021年3月發售新型光刻機“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件和軟件。與以往機型相比，生產效率提高約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網的普及，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。（數據來源：佳能）

佳能還致力于研發“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。（數據來源：關牮維護的半導體產業鏈共享數據庫）

中國光刻機企業異軍突起

中國政府已經將培育半導體產業作為其1.4萬億美元的五年經濟計劃的支柱，此前已經向該行業投資了1500億美元。盡管中國工廠生產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，中國現在很難購買了含有美國技術的先進半導體設備，因此中國目前在大力投資半導體，及半導體設備產業鏈。在光刻機領域，上海微電子裝備（集團）股份有限公司就是一個典型的代表，它目前能實現的工藝節點為90nm。

據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納米工藝生產芯片，并使用國產和日本組件，為國內半導體產業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品型號及參數。（數據來源：關牮維護的半導體產業鏈共享數據庫）

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、設計、制造、銷售及技術服務，公司設備廣泛應用于集成電路前道、先進封裝、FPD面板、MEMS、LED等制造領域。

根據科塔學術的資料，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”、“浸沒光刻機關鍵技術預研”等項目，經過十幾年的原始創新和集成創新，在光刻機核心領域與關鍵技術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節點浸沒式分布重復投影光刻機研發成功并實現產業化”等。 也就是說，上海微電子的28nm光刻機項目，早在5年前就已經定為研發目標，預計2021年能夠交貨。

結語

在半導體光刻機領域，荷蘭ASML和日本的佳能、尼康3家企業占據了全球9成以上的份額。在促進提升半導體性能的精細化領域，可使用短波長的“EUV”光源的ASML目前處于優勢地位。但由于中美關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了，加上中國企業的參與，未來的半導體光刻機市場或許將會有新的故事發生，格局也可能發生新的變化。

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