ASML成全球最大半導體設備商，憑什么？

作者：湯之上隆，編譯：三分淺土

01、ASML的銷售額突飛猛進

SEMI在2023年12月12日宣布，盡管預計2023年全球半導體制造設備市場將比2022年的1,074億美元下降6.1％，但有一些半導體設備制造商不顧這種下降趨勢，迅速擴大了銷售額。荷蘭的ASML在光刻機領域占據(jù)的市場份額超過了90％。

圖1顯示了主要半導體設備制造商的銷售額變化情況。該圖僅列出了前五家公司基于每家公司的財務報告直到2023年的銷售額。結果顯示，ASML超過了美國應用材料公司（AMAT），躍居世界第一。ASML在過去4至5年間的增長勢頭驚人，其銷售額的增長趨勢幾乎接近垂直。

圖 1 主要半導體設備制造商的銷售趨勢（僅截止到 2023 年的前五家公司）；資料來源：作者根據(jù)《電子期刊》出版的《半導體設備數(shù)據(jù)庫》、野村證券的數(shù)據(jù)以及各公司的財務報告數(shù)據(jù)編制而成。

再次看看圖1，可以看出第5名以上和第6名以下之間存在著巨大差距。ASML排名第一，銷售額為298億美元，第二名的AMAT為265億美元，第三名的美國Lam Research為174億美元，第四名的東京電子（TEL）為157億美元，第五名的美國KLA為105億美元，而第六名的SCREEN僅為22.3億美元（基于2022年的銷售額）。

可以說，除非發(fā)生奇跡，否則第6名以下的設備制造商很難與前五名競爭。

此外，即使是前五名中，“第一名ASML＆第二名AMAT”和“第三名Lam＆第四名TEL”之間也存在很大差距。此外，第五名的KLA與第三和第四名之間也有很大的差距。在這種情況下，即使在前五名中，排名幾乎已經確定，“ASML與AMAT的競爭”或“Lam與TEL的第三名競爭”可能會存在，但未來可能不會發(fā)生太大的排名變化。

然而，ASML的快速增長令人驚訝。因此，本文將探討ASML爆炸性增長的原因。

首先，分析ASML過去三年的季度銷售額。其次，通過回顧2011年至2023年12年間的銷售額，確定ASML增長的關鍵轉折點。最后，展望ASML的未來增長。

先總體說一下結論，ASML高速增長的原因可能是先進的極紫外（EUV）光刻機的普及以及中國大陸對ArF光刻機的大量采購。此外，據(jù)報道，自去年（2023年）年底至2024年，ASML將發(fā)貨10臺EUV的下一代High NA EUV設備。

據(jù)說，High NA的鏡頭數(shù)值孔徑（NA）是0.55，是目前使用的EUV（NA = 0.33）的兩倍以上的價格。因此，預計ASML的強勁增長將持續(xù)下去。

02、ASML每個季度的光刻設備出貨數(shù)量

圖2顯示了ASML每個季度的光刻機出貨數(shù)量。可以看出，ASML出貨最多的是KrF。KrF在2022年第一季度前后每季度大約為30臺左右，但隨后出貨數(shù)量增加，到了2023年第四季度達到了54臺。這是因為近年來世界各地都在努力擴大半導體制造能力。因為KrF無論是在先進還是成熟技術上，都在半導體制造中被廣泛需要。

圖 2 ASML 按光刻機類型分類的季度出貨量；資料來源：作者根據(jù) ASML 財務報告和其他來源的數(shù)據(jù)編寫。

KrF之后出貨數(shù)量最多的是ArF液浸。ArF液浸的出貨數(shù)量在2022年前基本上每季度約為20臺，但進入2023年，Q1為25臺，Q2為39臺，Q3為32臺，Q4為29臺，出貨數(shù)量急劇增加。

這背后的原因是，荷蘭政府與美國一樣對中國大陸實施了出口限制，自2023年9月起，ASML無法將ArF液浸設備出口到中國大陸。因此，一些公司在禁令生效前大量采購ArF液浸設備，導致ArF液浸的出貨數(shù)量激增。

在KrF和ArF之后，出貨數(shù)量最多的是EUV和i線，大約每季度十幾臺左右。而出貨數(shù)量最少的是ArF干式，每季度大約為5到10臺。

接下來，我們來看看ASML的各種光刻設備的銷售額。

03、ASML的主要收入來源是EUV和ArF液浸

圖3顯示了ASML每個季度的光刻機銷售額比例和金額。從圖3A可以看出，ASML的主要收入來源是EUV和ArF液浸。盡管波動較大，但兩者的銷售額比例都在30%到50%之間。而出貨數(shù)量最多的KrF則在10%左右。

圖 3 ASML 按光刻機類型分類的季度銷售額（百分比）；資料來源：作者根據(jù) ASML 財務報告和其他來源的數(shù)據(jù)編制。

接著，我們來看看圖3B中各種光刻機的銷售額?？梢钥闯觯M入2023年后，ArF液浸急劇擴大，Q2和Q3的銷售額超過了EUV，引人注目。

在這里，我們計算了每種光刻設備的單臺價格，金額單位為百萬歐元。計算結果顯示，i線為430萬歐元，KrF為1000萬歐元，ArF干式為1960萬歐元，ArF液浸為6120萬歐元，EUV為1億5000萬歐元。隨著技術的先進，光刻設備的價格也隨之增高。簡直是高得離譜。與其他制造設備相比，價格高出一個到兩個數(shù)量級。

因此，EUV每臺價格高達240億日元，為ASML的銷售額貢獻了很大一部分。

此外，由于ArF液浸每臺價格也接近100億日元，并且出貨數(shù)量是EUV的兩倍以上，因此ArF液浸也對ASML的銷售額有很大的貢獻。

那么，購買這種昂貴的光刻設備的是哪些國家/地區(qū)呢？

04、中國臺灣、韓國和中國大陸是最大的客戶

圖4顯示了ASML每個季度各地區(qū)的銷售額比例和金額。首先，從圖4A可以看出，2022年第一季度中國大陸曾一度超過中國臺灣和韓國。但除此之外，從2020年第四季度到2023年第一季度，中國臺灣擁有TSMC和韓國擁有三星和SK海力士，一直占據(jù)著銷售額比例的前兩名。

圖 4 ASML 按地區(qū)分類的季度銷售額（百分比）；資料來源：作者根據(jù) ASML 財務報告和其他來源的數(shù)據(jù)編制。

然而，從2023年第二季度開始，中國大陸的銷售額比例急劇增長，超過了中國臺灣和韓國，成為了第一名。中國大陸的比例在第三季度達到了46%，第四季度也達到了39%。換句話說，對于ASML來說，2023年下半年中國大陸成為了最大的客戶。

05、ASML的光刻機出貨量變化

圖2中，對過去3年各個曝光設備的出貨量進行了分析。然而，筆者希望更長期地了解ASML過去出貨了多少臺光刻機。因此，筆者盡可能地閱讀了ASML的年度報告，并將2011年至2023年各類光刻機的出貨量制作成了圖表（見圖5）。雖然我本來也想知道2010年以前的情況，但遺憾的是，2010年以前的年度報告中并未提及各類光刻機的出貨量。

圖 5：ASML 按光刻機類型分類的出貨量；資料來源：作者根據(jù) ASML 年報和財務報告中的數(shù)據(jù)編寫。

重新看一下圖5，可以發(fā)現(xiàn)自2019年以來，KrF的出貨量急劇增加。在2019年之前，每年不到80臺，但從2020年開始呈直線增長，到2023年已經出貨了184臺。這是因為，正如前文所述，自2020年以來，全球各地區(qū)都在積極擴大半導體制造能力，無論是先進技術還是成熟技術，對KrF的需求都急劇增加。

另一方面，ArF液浸每年出貨量大約在80臺左右，但到了2023年，可能由于中國大陸的大量采購等原因，出貨量突然增加到大約125臺左右。然而，2024年之后，由于預計中國大陸的大量采購活動會趨于平息，ArF液浸的出貨量可能會下降。

除此之外，2023年出貨量排名前三的是i線55臺、EUV53臺、ArF干法32臺。這三種光刻設備的出貨量自2016年以來一直呈增長趨勢。

接下來，讓我們看看ASML各種曝光設備的銷售額。

06、EUV銷售額急劇增長

圖6顯示了2011年至2023年ASML各種曝光設備的銷售額變化。在2019年之前，ArF液浸的銷售額最大，但從2016年左右開始，EUV的銷售額急劇增長，并于2020年超過了ArF液浸，成為ASML最大的賺錢項目。然而，自2022年以后，由于中國大陸的大量采購，ArF液浸的銷售額急劇上升，到2023年，EUV的銷售額為92.14億歐元，ArF液浸的銷售額為89.95億歐元，幾乎相當。

圖 6 ASML 按光刻機類型分類的銷售額；資料來源：作者根據(jù) ASML 年報和財務報告中的數(shù)據(jù)編寫。

此外，除了EUV和ArF液浸之外，其他光刻設備的銷售額也在增加，2023年按金額排名前三的是KrF 21.94億歐元、ArF干法8.78億歐元、i線2.19億歐元。

那么，2024年之后會怎樣呢？2024年后ArF液浸銷售額可能會暫時下降。

另一方面，除了ArF液浸之外的其他光刻設備的銷售額可能會增加。特別是，EUV的銷售額增長將尤為顯著。原因是，隨著NA=0.33的EUV出貨量繼續(xù)增加，High NA的出貨量也開始正式啟動。

根據(jù)2024年2月10日路透社的報道，High NA的設備價格為3.5億美元。如果以1美元=150日元計算，那么高NA的價格將達到525億日元。這是NA=0.33的EUV價格240億日元的兩倍以上。

此外，有報道稱，ASML在2023年底向英特爾交付了10臺High NA設備，并預計在2024年內出貨10臺High NA設備。如果這是事實，那么2024年EUV的銷售額將達到極高水平。據(jù)推測，其中6臺已被英特爾收入囊中。此外，還有計劃到2028年每年生產20臺High NA設備。

07、ASML的地區(qū)銷售額

在2011年至2018年左右，中國臺灣、韓國和美國這三個地區(qū)占據(jù)了銷售額的前三名。然而，自2018年以后，美國的銷售額保持穩(wěn)定，而中國臺灣和韓國的銷售額大幅增加。這主要是因為中國臺灣的臺積電和韓國的三星展開了激烈的EUV技術引入競爭。

隨后，中國大陸在2020年超過了美國，在2023年大幅增加了銷售額，并在2023年超過了韓國，增長接近與中國臺灣并列第一的水平。2023年的銷售額依次為：中國臺灣65.82億歐元，中國大陸63.62億歐元，韓國52.65億歐元，美國21.94億歐元，歐洲8.78億歐元，日本4.39億歐元，新加坡2.19億歐元。

展望未來，可以預見，銷售額在2022年至2023年間下降的中國臺灣和韓國將在2024年后再次上升。此外，美國將引入總共6臺High NA設備，預計也將大幅增長。相反，由于中國大陸無法進行ArF液浸的大量采購，2024年后中國大陸的銷售額可能會下降。

08、ASML的展望

最后，回顧了ASML自2011年至2023年的銷售額，展望未來的發(fā)展（見圖8）。ASML的銷售額似乎有兩個拐點。

圖 8：ASML 的銷售額和營業(yè)利潤?；?資料來源：作者根據(jù) ASML 年報和財務報告中的數(shù)據(jù)編制。

一個是在2016年，從這一年開始，EUV設備的出貨量開始大幅增加，這被認為是一個轉折點。

另一個是在2022年，這一年似乎也有一個拐點，主要是由于中國大陸對ArF液浸設備的大量采購。

此外，從2023年到2024年，很有可能出現(xiàn)第三個轉折點。這可能是由于High NA設備每臺3.5億美元的影響。

第一臺High NA設備于2023年12月底交付給了美國英特爾。正如前文所述，據(jù)報道，ASML將在2023年至2024年期間共交付10臺High NA設備。如果這是事實，那么毫無疑問，從2023年到2024年將出現(xiàn)第三個拐點。

總之，在制造設備制造商銷售額排名中，ASML在可預見的將來仍將穩(wěn)居首位。可以說，真正的ASML時代即將到來。

來源：內容由芯世相（ID：xinpianlaosiji）編譯自「EE Times Japan」，作者: 湯之上隆